Eletrostática

Dezesseis questões sobre eletrostática elaboradas pelo próprio professor.

01. Em épocas de clima seco, quando a umidade do ar é baixa (em torno de 20%), não é raro que as pessoas levem choques ao se tocarem ou ao tocarem superfícies metálicas. A respeito desse fenômeno, é correto afirmar que:

0 0 Nas suas atividades, as pessoas ficam eletrizadas por atrito com o ar ou com suas próprias roupas.
1 1 Para que esse fenômeno ocorra, é necessário que pelo menos uma das pessoas esteja usando calçados com solado feito de algum material isolante.
2 2 O fenômeno ocorre porque a água está quase ausente no ar.
3 3 As pessoas que se tocam ficam, após o choque, com a mesma carga elétrica.
4 4 Quando as pessoas se tocam, partículas com carga positiva se deslocam de uma pessoa para a outra.

02. Com relação aos processos de eletrização é correto afirmar:

0 0 Na eletrização por atrito as cargas finais dos corpos são iguais em módulo.
1 1 Após a eletrização por contato os corpos sempre adquirem cargas de mesmo módulo e mesmo sinal.
2 2 Nos sistemas isolados a soma das cargas antes da eletrização é igual a soma das cargas após a eletrização.
3 3 Para eletrizar um corpo por indução sempre devemos utilizar um fio terra no induzido.
4 4 Na eletrização por indução as cargas do indutor e do induzido, após a eletrização, sempre possuem sinais contrários.

03. Com relação aos processos de eletrização é correto afirmar:

0 0 Penteando o cabelo, o pente se carrega negativamente, pois perde cargas elétricas positivas.
1 1 Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados, respectivamente, com cargas de sinais contrários, iguais e contrários
2 2 Quantidade de carga que passa pelo condutor em 1 segundo é denominada de carga induzida.
3 3 Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros. Pode-se afirmar que o bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos:
4 4 A eletrização por indução só ocorre em condutores.

04. Em Campo Grande, na época da seca, é freqüente que, ao sairmos de um carro ou pegarmos o corrimão de um ônibus, sintamos um pequeno choque na ponta dos dedos. Esse fenômeno se explica porque, na época da seca:

0 0 a rigidez dielétrica do ar aumenta, uma vez que a umidade do ar é mínima.
1 1 a rigidez dielétrica do ar diminui, uma vez que a umidade do ar é mínima.
2 2 absorvemos mais cargas elétricas positivas por indução.
3 3 carregamo-nos negativamente por atrito.
4 4 ao tocarmos o carro ou o corrimão do ônibus, esses funcionam como terra descarregando a eletricidade acumulada em nossos corpos.

05. Considere uma partícula de massa m e carga Q+. Então, é correto afirmar que:

0 0 A massa carregada em repouso produzirá em seu redor, respectivamente, um campo gravitacional e um elétrico.
1 1 A carga Q+ poderá ser escrita como sendo um número inteiro N de carga elementar e+ ou e- .
2 2 Q+, sendo colocada nas proximidades de um plano infinito carregado negativamente, sofrerá uma força repulsiva.
3 3 O potencial elétrico produzido pela carga puntiforme Q+, a uma distância finita r do seu centro, será nulo.
4 4 As superfícies eqüipotenciais geradas por Q+ podem ser representadas por uma família de esferas concêntricas, com Q+ no centro.

06. Duas partículas eletricamente carregadas q1 e q2, em repouso, estão separadas por uma distância d. As duas partículas formam um sistema isolado. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

0 0 Se as cargas elétricas das duas partículas apresentarem o mesmo módulo e o mesmo sinal, o campo elétrico total gerado por ambas será nulo no ponto médio entre elas, sobre a linha reta que as une.
1 1 Se as cargas elétricas das duas partículas apresentarem o mesmo módulo e o mesmo sinal, e uma terceira carga q3 for colocada no ponto médio entre q1 e q2, sobre a linha reta que as une, q3 sofrerá a atuação de uma força resultante de origem elétrica F > 0.
2 2 Se as cargas elétricas das duas partículas apresentarem o mesmo módulo e sinais opostos, então uma terceira carga q3 colocada no ponto médio entre q1 e q2, sobre a linha reta que as une, sofrerá a atuação de uma força resultante de origem elétrica F = 0.
3 3 Se aumentarmos a distância de separação entre as cargas q1 e q2, inicialmente igual a d, para uma nova distância de separação igual a 2d, a força elétrica de interação entre elas terá seu módulo reduzido para a metade do valor inicial.
4 4 Se o módulo da carga q1 for igual ao dobro do módulo da carga q2, não haverá ponto no espaço, na região em que se localizam as cargas, em que o campo elétrico resultante gerado por ambas seja nulo.
5 5 Se q1 possuir carga positiva e for isolada no espaço, o campo gerado por ela pode ser representado por linhas de força radiais que se afastam entre si à medida que aumenta a distância da carga q1, indicando a redução no módulo do campo elétrico.
6 6 O vetor força elétrica resultante em um ponto próximo as cargas q1 e q2 não depende de uma terceira carga colocada neste ponto.

07. Sobre uma placa horizontal fixa são mantidas em repouso, sob ação de forças externas, duas esferas idênticas, eletrizadas, conforme a figura, sendo P o ponto médio entre elas. Nessas condições, assinale o que for correto.


0 0 No ponto P, o campo elétrico resultante é nulo.
1 1 No ponto P, o potencial elétrico resultante é nulo.
2 2 A energia potencial do sistema formado pelas duas esferas eletrizadas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.
3 3 Se colocarmos uma outra esfera com carga +q, no ponto P, a força resultante sobre ela será nula.
4 4 Retirando–se as forças externas e colocando–se uma outra esfera com carga +q, no ponto P, esta esfera permanecerá onde está e as esferas externas se avizinharão a ela.
5 5 Se for colocada uma outra carga +q, no ponto P, o sistema se neutralizará.

08. As esferas 1 e 2 da figura abaixo são condutoras e confeccionadas com o mesmo material e estão em equilíbrio, separadas pela distância x. Cada esfera está carregada eletricamente com a mesma carga q. Considerando que o sistema da figura está em uma região de vácuo e supondo que a esfera 2 seja descarregada, é correto afirmar que:

0 0 Na nova situação de equilíbrio, a separação x será menor, mas diferente de zero.
1 1 Na nova situação de equilíbrio, a separação x será nula.
2 2 As duas esferas passarão a oscilar indefinidamente, trocando quantidade de movimento cada vez que se chocam.
3 3 As forças eletrostáticas que atuarão entre as esferas serão nulas.
4 4 Na nova situação de equilíbrio, o ângulo formado entre o fio L da esfera 1 e a reta O será igual ao ângulo formado pelo fio da esfera 2 e a reta O, mas menor que o ângulo q.

09. Considere uma região isolada do espaço onde existe uma carga elétrica puntiforme Q. A partir disso, assinale o que for correto.

0 0 O campo elétrico (E) produzido por Q, a uma distância finita r, é igual ao produto da força elétrica pelo dobro da distância r.
1 1 Por estar em uma região isolada, a carga elétrica Q estará sob à ação de forças elétricas, magnéticas e outras.
2 2 Na região considerada, a diferença de potencial elétrico entre Q e qualquer carga elétrica colocada nesta região será sempre nula, independente do nome da carga (+ ou -) e de sua posição.
3 3 Se a carga elétrica Q for positiva, então, a força elétrica resultante sobre uma carga elétrica q, colocada nas proximidades desta, será nula.
4 4 Se uma carga puntiforme ¢ Q for colocada nas proximidades de Q, ela sofrerá a ação de uma força elétrica, devido a Q, cujo módulo será dado por F = ¢ Q E, onde E é o módulo do campo elétrico produzido por Q.
5 5 O potencial elétrico (U) a uma distância arbitrariamente grande (infinita) da carga elétrica Q pode ser convencionado nulo.

10. As cargas puntiformes (q1 e q2) da figura, ambas positivas, estão em equilíbrio e separadas por uma distância d, sendo q1 = 4q2. Nessas condições, assinale o que for correto.


0 0 As cargas q1 e q2 interagem com forças de mesma direção e de mesmo sentido.
1 1 O módulo da força de q1 sobre q2 é quatro vezes maior que o módulo da força de q2 sobre q1.
2 2 A carga q1 cria, na posição ocupada por q2, um campo elétrico cujo módulo é quatro vezes maior que o campo elétrico criado por q2, na posição ocupada por q1.
3 3 Na linha entre as cargas, existirá um ponto onde o campo elétrico é nulo, porém o potencial é diferente de zero.
4 4 Na linha entre as cargas, existirá um ponto à distância (4/5)d da carga q2 onde os potenciais, gerados por essas cargas, são iguais.
5 5 Trazendo uma outra carga (Q) positiva, do infinito até um ponto da linha que passa pelas cargas, a energia potencial do novo sistema, formado pelas três cargas, aumenta se o ponto estiver entre as cargas e diminui se o ponto estiver fora das cargas.

11. A figura abaixo mostra duas cargas pontuais Q1 e Q2, mantidas fixas, ambas positivas e
Q1 > Q2. Deseja-se colocar uma carga pontual q , também positiva, sobre a reta que passa pelas duas cargas, de modo que ela fique em equilíbrio.


Para isso, a carga q deve ser colocada:

0 0 à esquerda de Q1.
1 1 no ponto médio entre Q1 e Q2.
2 2 à direita de Q2.
3 3 entre Q1 e Q2 e mais próxima de Q1.
4 4 entre Q1 e Q2 e mais próxima de Q2.

12. Considere um capacitor composto por duas placas condutoras paralelas que está sujeito a uma diferença de potencial de 100 V, representado na figura abaixo:


É correto afirmar:
0 0 O potencial elétrico na placa A é menor que na placa B.
1 1 Entre as placas há um campo elétrico cujo sentido vai da placa B para a placa A.
2 2 Se a capacitância deste capacitor for igual a 1,00 mF, a carga elétrica em cada placa terá módulo igual a 10,0 mC.
3 3 Um elétron que estiver localizado entre as placas, será acelerado em direção à placa A.
4 4 Se a distância entre as placas for reduzida à metade, o campo elétrico no interior das placa não deixa de ser uniforme.


13. Analise as afirmativas abaixo:

0 0 O campo elétrico, no interior de um condutor eletrizado em equilíbrio eletrostático, é nulo.
1 1 O campo elétrico, no interior de um condutor eletrizado, é sempre diferente de zero, fazendo com que o excesso de carga se localize na superfície do condutor.
2 2 Uma pessoa dentro de um carro está protegida de raios e descargas elétricas, porque uma estrutura metálica blinda o seu interior contra efeitos elétricos externos.
3 3 Numa região pontiaguda de um condutor, há uma concentração de cargas elétricas maior do que numa região plana, por isso a intensidade do campo elétrico próximo às pontas do condutor é muito maior do que nas proximidades de regiões mais planas.
4 4 Como a rigidez dielétrica do ar é 3 x 106 N/C, a carga máxima que podemos transferir a uma esfera de 30 cm de raio é 10 microCoulomb.
5 5 Devido ao poder das pontas, a carga que podemos transferir a um corpo condutor pontiagudo é menor que a carga que podemos transferir para uma esfera condutora que tenha o mesmo volume.
6 6 O potencial elétrico, no interior de um condutor carregado, é nulo.

14. Uma partícula com massa m e carga positiva q encontra-se inicialmente em repouso num campo elétrico uniforme . Considerando desprezível o peso da partícula, após ela entrar em movimento, é correto afirmar:

0 0 Ela se move na direção do campo elétrico, mas no sentido oposto.
1 1 Ela possui uma aceleração com módulo igual a qE/m.
2 2 Ela se move descrevendo uma parábola.
3 3 Ela se move de um ponto com potencial Va para um ponto com potencial Vb, tal que Va >Vb.
4 4 A energia cinética da partícula aumentará com o decorrer do tempo.

15. Considere duas esferas carregadas, ambas em equilíbrio eletrostático. As esferas possuem raios r e R, com r < R e cargas iguais. Inicialmente isoladas, as esferas são conectadas por um fio condutor de resistência nula. É correto afirmar que:

0 0 Antes de serem conectadas, o potencial elétrico criado pelas duas esferas a uma mesma distância d dos respectivos centros (d > r e d > R) é o mesmo.
1 1 Antes de serem conectadas, todas as cargas livres se encontram na superfície das esferas.
2 2 Antes de serem conectadas, o potencial na superfície das duas esferas é o mesmo.
3 3 Após serem conectadas, haverá fluxo de carga da esfera de raio R em direção à esfera de
raio r.
4 4 Não haverá fluxo de carga entre as duas esferas após as mesmas terem sido conectadas.

16. Duas esferas metálicas isoladas (1) e (2), de raios R1 e R2 = 2R1, são mantidas a uma certa distância. A esfera (1) foi eletrizada com uma carga Q1 (positiva) e a esfera (2) está descarregada. Ligando as duas esferas por meio de um fio condutor, é correto afirmar que:

0 0 Haverá um fluxo de elétrons da esfera (2) para a esfera (1), ficando ambas carregadas.
1 1 As esferas ficam ao mesmo potencial e, em ambas, a carga elétrica se distribui na superfície externa.
2 2 A carga na esfera (2) é metade da carga adquirida pela esfera (1).
3 3 Após o equilíbrio, o campo elétrico dentro das esferas, após a ligação, é o mesmo que antes da ligação.
4 4 Rompida a ligação entre as esferas, a carga elétrica em cada uma delas passa a se distribuir em toda a massa das esferas, na situação de equilíbrio.
5 5 Antes da ligação, a capacitância do sistema formado pelas duas esferas é diferente da capacitância do sistema após a ligação




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