QUESTÕES ENEM LISTA 3 – FÍSICA 02 – ELETRICIDADE

Questão 1 – (Enem 2014) Em museus de ciências, é comum encontrarem-se máquinas que eletrizam materiais e geram intensas descargas elétricas. O gerador de Van de Graaff (Figura 1) é um exemplo, como atestam as faíscas (Figura 2) que ele produz. O experimento fica mais interessante quando se aproxima do gerador em funcionamento, com a mão, uma lâmpada fluorescente (Figura 3). Quando a descarga atinge a lâmpada, mesmo desconectada da rede elétrica, ela brilha por breves instantes. Muitas pessoas pensam que é o fato de a descarga atingir a lâmpada que a faz brilhar. Contudo, se a lâmpada for aproximada dos corpos da situação (Figura 2), no momento em que a descarga ocorrer entre eles, a lâmpada também brilhará, apesar de não receber nenhuma descarga elétrica.

 

A grandeza física associada ao brilho instantâneo da lâmpada fluorescente, por estar próxima a uma descarga elétrica, é o(a)

a) carga elétrica.

b) campo elétrico.

c) corrente elétrica.

d) capacitância elétrica.

e) condutividade elétrica.

 

Questão 2 – Campo elétrico. (Enem 2010) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.

Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de

a) madeira e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.

b) metal e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.

c) metal e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.

d) metal e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.

e) madeira e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.

Questão 3. . (Enem 2a aplicação 2010) Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao toque (touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado. Existem dois sistemas básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa:

- O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores. Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas camadas enquanto a tela está operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas do ponto de contato são calculadas pelo computador.

- No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor. Considerando as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde ocorreu o toque.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).

O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente,

a) receptores — televisor.

b) resistores — chuveiro elétrico.

c) geradores — telefone celular.

d) fusíveis — caixa de força residencial.

e) capacitores — flash de máquina fotográfica.

Questão 4 (Potencial)- (Enem cancelado 2009) As células possuem potencial de membrana, que pode ser classificado em repouso ou ação, e é uma estratégia eletrofisiológica interessante e simples do ponto de vista físico. Essa característica eletrofisiológica está presente na figura a seguir, que mostra um potencial de ação disparado por uma célula que compõe as fibras de Purkinje, responsáveis por conduzir os impulsos elétricos para o tecido cardíaco, possibilitando assim a contração cardíaca. Observa-se que existem quatro fases envolvidas nesse potencial de ação, sendo denominadas fases 0, 1, 2 e 3.

O potencial de repouso dessa célula é -100 mV, e quando ocorre influxo de íons Na + e Ca 2+ , a polaridade celular pode atingir valores de até +10 mV, o que se denomina despolarização celular. A modificação no potencial de repouso pode disparar um potencial de ação quando a voltagem da membrana atinge o limiar de disparo que está representado na figura pela linha pontilhada. Contudo, a célula não pode se manter despolarizada, pois isso acarretaria a morte celular. Assim, ocorre a repolarização celular, mecanismo que reverte a despolarização e retorna a célula ao potencial de repouso. Para tanto, há o efluxo celular de íons K + . Qual das fases, presentes na figura, indica o processo de despolarização e repolarização

celular, respectivamente?

a) Fases 0 e 2.

b) Fases 0 e 3.

c) Fases 1 e 2.

d) Fases 2 e 0.

e) Fases 3 e 1.

Questão 5 ( resistência)- (Enem PPL 2014) Recentemente foram obtidos os fios de cobre mais finos possíveis, contendo apenas um átomo de espessura, que podem, futuramente, ser utilizados em microprocessadores. O chamado nanofio, representado na figura, pode ser aproximado por um pequeno cilindro de comprimento 0,5 nm (1nm = 10⁻⁹ m). A seção reta de um átomo de cobre é 0,05 nm² e a resistividade do cobre é 17Ω.nm. Um engenheiro precisa estimar se seria possível introduzir esses nanofios nos microprocessadores atuais.

Um nanofio utilizando as aproximações propostas possui resistência elétrica de

a) 170 nΩ

b) 0,17  nΩ

c) 1,7  nΩ

d) 17  nΩ

e) 170  Ω

 

CAPACITORES

Um capacitor é um dispositivo usado para armazenar carga elétrica. Os capacitores têm aplicações que vão desde a filtragem estática da recepção de rádio até o armazenamento de energia em desfibriladores cardíacos. Normalmente, os capacitores comerciais têm duas partes condutoras próximas umas das outras, mas sem tocar, como as que estão na figura 1. (Na maioria das vezes, um isolante é usado entre as duas placas para fornecer separação - veja a discussão sobre dielétricos abaixo.) Quando os terminais da bateria são conectados a um capacitor inicialmente não carregado, quantidades iguais de carga positiva e negativa, + Q e –Q, são separados em suas duas placas. O capacitor permanece neutro no geral, mas nos referimos a ele como armazenando uma carga ** Q ** nessa circunstância.

Capacitor:
 

Um capacitor é um dispositivo usado para armazenar carga elétrica.

Figura 1:

Ambos os capacitores mostrados aqui foram inicialmente descarregados antes de serem conectados a uma bateria. Eles agora têm cargas separadas de +  Q 12  e – 12 Q  em suas duas metades. (a) Um capacitor de placa paralela. (b) Um capacitor laminado com um material isolante entre suas duas folhas condutoras.

** A quantidade de carga Q que um capacitor pode armazenar depende de dois fatores principais: a tensão aplicada e as características físicas do capacitor, como seu tamanho.

Um sistema composto por duas placas condutoras paralelas idênticas, separadas por uma distância d, como na figura 2, é chamado de capacitor de placa paralela. É fácil ver a relação entre a tensão e a carga armazenada para um capacitor de placa paralela, como mostrado em na figura. Cada linha de campo elétrico inicia em uma carga positiva individual e termina em uma carga negativa, de modo que haverá mais linhas de campo se houver mais carga. (Desenhar uma única linha de campo por carga é apenas uma conveniência. Podemos desenhar muitas linhas de campo para cada carga, mas o número total é proporcional ao número de cargas.) A intensidade do campo elétrico é, portanto, diretamente proporcional a Q.

Figura 2:

Linhas de campo elétrico neste capacitor de placa paralela, como sempre, começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas. Como a intensidade do campo elétrico é proporcional à densidade das linhas de campo, também é proporcional à quantidade de carga no capacitor.

O campo é proporcional à carga:   E ∝ Q

onde o símbolo ∝ significa “proporcional a”. Da discussão em Potencial Elétrico em um Campo Elétrico Uniforme, sabemos que a voltagem através de placas paralelas é  

V = E.d. 

 Portanto, 

V∝E.

Segue-se, então, que 

V ∝Q

 

Q∝V.

Isso é verdade, em geral: quanto maior a tensão aplicada a qualquer capacitor, maior a carga armazenada nele.
Diferentes capacitores armazenam diferentes quantidades de carga para a mesma tensão aplicada, dependendo de suas características físicas. Nós definimos sua capacitância C ser tal que a carga Q armazenada em um capacitor é proporcional a C. A carga armazenada em um capacitor é dada por
 

Q = CV.

Essa equação expressa os dois principais fatores que afetam a quantidade de carga armazenada. Esses fatores são as características físicas do capacitor, C e a voltagem * V

* Reorganizando a equação, vemos que * capacitância C

é a quantidade de carga armazenada por volt, * ou

C = Q/V

Capacitância C: 

É a quantidade de carga armazenada por volt, ou
 

C = Q / V

A unidade de capacitância é o Farad (F), nomeado por Michael Faraday (1791-1867), um cientista inglês que contribuiu para os campos de eletromagnetismo e eletroquímica. Como a capacitância é a carga por voltagem unitária, vemos que um Farad é um coulomb por volt, ou
 

1 F = 1 C/1 V.

Um capacitor de 1 farad seria capaz de armazenar 1 coulomb (uma quantidade muito grande de carga) com a aplicação de apenas 1 volt. Um Farad é, portanto, uma capacitância muito grande. Capacitores típicos variam de frações de um picofarad (1 pF = 10⁻¹²F) para millifarads (1 mF = 10⁻³F).
A figura 3 mostra alguns capacitores comuns. Os capacitores são feitos principalmente de cerâmica, vidro ou plástico, dependendo da finalidade e do tamanho. Materiais isolantes, chamados dielétricos, são comumente usados em sua construção.

Figura 3:

Alguns capacitores típicos. O tamanho e o valor da capacitância não estão necessariamente relacionados.

 

O capacitor de placa paralela mostrado na figura 4 tem duas placas condutoras idênticas, cada uma com uma área de superfície A, separadas por uma distância d (sem material entre as placas). Quando uma tensão V é aplicada ao capacitor, ele armazena uma carga ** Q **, como mostrado. Podemos ver como sua capacitância depende de A e d, considerando as características da Força de Coulomb. Sabemos que cargas iguais são repelidas, ao contrário das cargas diferentes, e a força entre cargas diminui com a distância. Assim, parece bastante razoável que, quanto maiores forem as placas, mais carga elas poderão armazenar - porque as cargas podem se espalhar mais. Assim, C deve ser maior para A maior. Da mesma forma, quanto mais próximas as placas estiverem juntas, maior será a atração das cargas opostas sobre elas. Então C deve ser maior para d menor.

Figura 4:

Capacitor de placa paralela com placas separadas por uma distância d. Cada placa tem uma área A.

 

Pode ser mostrado que para um capacitor de placa paralela existem apenas dois fatores (A e d) que afetam sua capacitância C. A capacitância de um capacitor de placa paralela na forma de equação é dada por 

 

A é a área de uma placa em metros quadrados e d é a distância entre as placas em metros. A constante ε é a permissividade do espaço livre; seu valor numérico em unidades SI é ε = 8,85 × 10⁻¹² F / m no vácuo.
 
As unidades de F / m são equivalentes a C² / N⋅m². O pequeno valor numérico de ε está relacionado ao tamanho grande do Farad (capacitância). Um capacitor de placa paralela deve ter uma área grande para ter uma capacitância que se aproxima de um Farad. (Observe que a equação acima é válida quando as placas paralelas estão separadas por ar ou espaço livre. Quando outro material é colocado entre as placas, a equação é modificada).

Exercícios Campo Elétrico Lista 2

1)Modelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (fgura1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular.

Aparte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2),de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor.

A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intracelular e o extracelular é V. Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+, indicado na figura 3, sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por

a) e.V.d

b) e.d/V

c) V.d/e

d) e/V.d

e) e.V/d

2) Duas cargas elétricas positivas puntuais, Q I = 4q e Q II = q , acham-se separadas por uma distância d. O ponto no qual o campo elétrico se anula dista

A) 2d/3 de Q I e está entre Q I e Q II

B) 2d/3 de Q I e é exterior a Q I e Q II

C) d/3 de Q I e está entre Q I e Q II

D) d/3 de Q I e é exterior a Q I e Q II

3) Abaixo está representado um campo elétrico criado por duas cargas puntiformes, através de suas linhas de força. Observando atentamente a figura, marque a única opção correta.

 

a) As duas cargas são negativas.
b) Uma carga é negativa e a outra é positiva.
c) No centro entre as duas cargas o campo elétrico é nulo.
d) A intensidade do campo elétrico é constante em toda a região mostrada.

4) Em um experimento, o Professor Ladeira observa o movimento de uma gota de óleo, eletricamente carregada, entre duas placas metálicas paralelas, posicionadas horizontalmente. A placa superior tem carga positiva e a inferior, negativa, como representado nesta figura:

Considere que o campo elétrico entre as placas é uniforme e que a gota está apenas sob a ação desse campo e da gravidade. Para um certo valor do campo elétrico, o Professor Ladeira observa que a gota cai com velocidade constante.

Com base nessa situação, é CORRETO afirmar que a carga da gota é
A) negativa e a resultante das forças sobre a gota não é nula.
B) positiva e a resultante das forças sobre a gota é nula.
C) negativa e a resultante das forças sobre a gota é nula.
D) positiva e a resultante das forças sobre a gota não é nula.

5) Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia.

Pode-se afirmar que os passageiros:

a) não sofrerão dano físico em decorrência deste fato, pois os pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus.
b) serão atingidos pela descarga elétrica, em virtude da carroceria metálica ser boa condutora de eletricidade.
c) serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus.
d) não sofrerão dano físico em decorrência deste fato, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.

A carga é conservada

A lei de conservação de carga afirma que a carga elétrica não pode ser criada ou destruída. No entanto, uma carga pode ser transferida de um objeto para outro. 

Vamos considerar dois objetos, objeto A e objeto B. O objeto A possui número igual de elétrons e prótons. Então, é eletricamente neutro. Da mesma forma, o objeto B tem número igual de elétrons e prótons. Então, também é eletricamente neutro.

Quando o objeto A e o objeto B são esfregados um com o outro, cargas negativas do objeto A podem ser transferidas para o objeto B. Assim, o objeto B tem mais elétrons do que prótons devido ao ganho de elétrons extras. Da mesma forma, o objeto A tem menor número de elétrons do que prótons, devido à perda de alguns elétrons.

Portanto, o objeto A torna-se positivamente carregado e o objeto B torna-se carregado negativamente. No entanto, a carga total de um sistema isolado permanece constante.

Física do Equinócio no meio do mundo

Para os povos antigos, como os caldeus, fenícios, astecas, maias, incas e egípcios, a posição que o Sol ocupa na linha do horizonte tinha uma grande importância para o seu cotidiano. A partir da observação dos movimentos aparentes do Sol e do ciclo que realiza no intervalo de um ano foi possível para alguns destes povos a elaboração de calendários solares bastante complexos. Na astronomia, equinócio é definido como um dos dois momentos em que o Sol, em sua órbita aparente (como vista da Terra), cruza o plano do equador celeste (a linha do equador terrestre projetada na esfera celeste). Mais precisamente é o ponto onde a eclíptica cruza o equador celeste.

fig.1 movimento aparente do sol em relação ao plano terrestre

A palavra equinócio significa "noites iguais", ocasião em que o dia e a noite duram o mesmo período nos hemisfério Norte e Sul do planeta.

fig. 2 hemisférios igualmente iluminados

Ao medir a duração do dia, considera-se que o nascer do Sol (alvorada) é o instante em que metade do círculo solar está acima do horizonte e o pôr do Sol (crepúsculo) o instante em que o círculo solar encontra-se metade abaixo do horizonte. Com esta definição, o dia e a noite durante os equinócios têm igualmente 12 horas de duração. Os equinócios ocorrem nos meses de março e setembro e definem as mudanças de estação. No hemisfério norte o outono inicia em março e a primavera em setembro. No hemisfério sul é o contrário, o outono inicia em setembro e a primavera em março.

Fig. 3. Translação da Terra e a sucessão dos Equinócios

Verifica-se que a cada ciclo de quatro anos os equinócios tendem a atrasar-se. Isto implica, que ao longo do mesmo século, as datas dos equinócios tendem a ocorrer cada vez mais cedo. Assim, no século XXI só houve dois anos em que o equinócio de março aconteceu no dia 21 (2003 e 2007); nos demais, o equinócio tem ocorrido em 20 de março. Prevê-se que, por volta do ano 2040, passe a haver anos em que o equinócio aconteça no dia 19. Esta tendência só irá desfazer-se no fim do século, quando houver uma sequência de sete anos comuns consecutivos (2097 a 2103), em vez dos habituais três. Devido à órbita da Terra, as datas em que ocorrem os equinócios não dividem o ano em um número igual de dias.

Isto ocorre porque quando a Terra está mais próxima do Sol (periélio) viaja mais velozmente do que quanto está mais longe (afélio).

MACAPÁ NA LINHA DO EQUADOR

Macapá é a única capital do Brasil cortada pela linha do Equador. Assim parte da cidade está no hemisfério Norte e a outra no Sul, bem como o próprio Estado do Amapá. E pelo fato deste fenômeno ocorrer em Macapá foi aí construído o monumento Marco Zero do Equador no qual é possível observar o instante de ocorrência do Equinócio através da projeção da sombra do obelisco a qual se alinha com a linha imaginaria do equador.

 Apesar do Amapá ser dividido pela Linha imaginaria do equador, este Estado não experimenta as mudanças de estação decorrentes da sucessão dos equinócios visto que está situado na região do planeta onde ocorre maior incidência dos raios solares durante o ano e onde o clima é predominantemente quente e úmido.

Corrente, Potência e Resistência Elétrica.

Uma corrente eléctrica consiste em um fluxo ordenado de partículas cargadas. Esta definição aplicável aos íons em um acelerador de qualquer classe, aos de uma solução eletrolítica, aos de um gás ionizado ou plasma, ou aos elétrons em um condutor metálico.
A fim de que se produza una corrente elétrica, deve aplicar-se um campo elétrio para mover as partículas carregadas em una direção determinada. A intensidade de uma corrente elétrica se define como a carga elétrica que passa por unidade de tempo a través de uma secção da região onde flui, como, por exemplo, la secção do tubo de um acelerador ou de um arame metálico.
Em consequência, se no tempo de t , passam N partículas, cada uma com carga q, através de una secção de meio condutor, a carga total Q que é passada é Q = Nq, e a intensidade de corrente é:

Manter uma corrente elétrica requer energia porque os íons são acelerados pelo campo elétrico. Suponhamos que no tempo t haja N íons, cada um com carga q, movendo-se através de uma diferença de potencial V. Cada íon adquire a energia qV, e a energia total ad¡quirida ou a potência necessária para manter as cargas em movimento é:

Resistência elétrica:

 É a capacidade de um objeto qualquer se opor à passagem de corrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada. Seu cálculo é dado pela Primeira Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI), é medida em ohms.
Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor.

Os fatores que influenciam na resistência de um dado condutor são:

• A resistência de um condutor é tanto maior quanto maior for seu comprimento.
• A resistência de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua seção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor.
• A resistência de um condutor depende da resistividade do material de que ele é feito. A resistividade, por sua vez, depende da temperatura na qual o condutor se encontra.

Primeira lei de Ohm

O físico alemão, Georg Simon Ohm (1787 – 1854), fez experiências com condutores metálicos e verificou que a razão da diferença de potencial aplicada nos terminais do condutor pela corrente, que era estabelecida, era sempre constante; ou seja, variando-se a tensão, a corrente variava na mesma proporção. Ele, desta forma, estabeleceu que todos os condutores que obedeciam essa proporção eram chamados de resistores ôhmicos.

A Segunda lei de Ohm

Esta lei define a resistência elétrica de um fio como sendo proporcional à razão entre o comprimento L do fio pela área de sua secção reta A.

Lembrando que o comprimento L deve ser medido em metros (m), e a secção reta A em metros quadrados (m²).

A resistividade elétrica está relacionada com outra propriedade do material, que é a sua condutividade elétrica. Esta é exatamente o contrário da resistividade. A condutividade define o quanto um material é capaz de conduzir corrente elétrica, é pode ser calculada como o inverso da resistividade elétrica:

Campo e Potencial Elétrico

 

É a região em torno de uma carga elétrica em que esta irá manifestar suas propriedades. É parecido com o conceito da gravidade estudado na Gravitação. A gravidade é a interação entre um corpo de massa e outro, mas não precisa ter contato entre os corpos, basta que um corpo esteja dentro do campo gravitacional de outro.

A forma de caracterizar os pontos do campo é através do vetor campo elétrico, que pode ser calculado da seguinte forma:

 Onde, K é uma constante eletrostática, Q é o valor da carga que produz o campo elétrico e d é a distância da carga ao ponto.

Carga elétrica até outra carga elétrica:

Se uma outra carga elétrica q for colocada no lugar desse ponto, aparecerá uma força elétrica F, como já foi estudado no resumo de Lei de Coulomb.

O sentido da força elétrica será coincidente com o sentido do campo quando a carga q for positiva e sentido contrário quando a carga elétrica for negativa.

A força elétrica e o campo elétrico se relacionam através da expressão:

Linhas de campo

As linhas de campo são divergentes com origem na carga, es esta for positiva e convergentes para a carga se esta for negativa.

Campo Elétrico Uniforme

O campo será uniforme quando o vetor campo elétrico for constante em todos os pontos (mesma direção, mesmo sentido e mesma intensidade). As linhas de campo serão retas paralelas, igualmente orientadas e igualmente espaçadas. Isso vai acontecer quando se tem um campo elétrico entre placas paralelas.

Potencial Elétrico

Outra forma de caracterizar um ponto ao redor de uma carga elétrica é através da grandeza escalar, o Potencial Elétrico (V). Ele pode ser calculado pela relação:

Note que o sinal da carga elétrica será igual o sinal do potencial elétrico.

No Si, a unidade do potencial elétrico é o volt (V).

Diferença de Potencial (ddp)

Quando uma carga q está no campo elétrico de uma carga Q e se move de um ponto A até um ponto B, a força elétrica irá realizar um trabalho sobre essa carga, que pode ser calculado com a relação:

Essa diferença (Va-Vb) se chama diferença de potencial elétrico (ddp) entre os pontos A e B. Note que não é como um “delta potencial”, pois não é o potencial final menos o inicial. É o potencial inicial menos o final.

Essa ddp também pode ser chamada de tensão elétrica entre os pontos e representado por U:

Superfícies Equipotenciais

As superfícies equipotenciais são as superfícies em que o potencial elétrico é constante, ou melhor, o caminho que a carga elétrica q pode andar sem que o potencial elétrico dela varie.

EXERCÍCIOS INTRODUÇÃO A ELETROSTÁTICA

LISTA 1 DE EXERCÍCIOS FÍSICA 02 – PIAP- UNIENEM

1)

Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de:

a) tungstênio

b) alumínio

c) ferro

d) cobre

e) prata

2) (FEI-SP)Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã inicialmente neutros. Pode-se afirmar que:

a) só a lã fica eletrizada.

b) só o bastão fica eletrizado.

c) o bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo sinal.

d) o bastão e a lã se eletrizam com cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos.

e) n.d.a.

3. (ACAFE) Alguns fenômenos naturais relacionados com a eletricidade estática estão presentes em nosso cotidiano, por exemplo, o choque que uma pessoa recebe ao tocar a maçaneta da porta de um automóvel, em um dia seco no inverno. Além disso, a eletrostática tem uma aplicação importante em várias atividades humanas, como o filtro eletrostático para redução da poluição industrial e o processo xerográfico para fotocópias. Com relação à eletrização de um corpo, é correto afirmar que:

a) Um corpo eletricamente neutro que perde elétrons fica eletrizado positivamente.

b)Um corpo eletricamente neutro não tem cargas elétricas.

c)Um dos processos de eletrização consiste em retirar prótons do corpo.

d)Um corpo eletricamente neutro não pode ser atraído por um corpo eletrizado.

e)Friccionando-se dois corpos constituídos do mesmo material, um se eletriza positivamente e o outro negativamente.

4. (UFSM) O princípio da conservação da carga elétrica estabelece que:

a) as cargas elétricas de mesmo sinal se repelem.

b) cargas elétricas de sinais opostos se atraem.

c) a soma das cargas elétricas é constante em um sistema

eletricamente isolado.

d) a soma das cargas elétricas positivas e negativas é diferente de zero em um sistema eletricamente neutro.

e) os elétrons livres se atraem.

6. (FURG) Quatro esferas metálicas idênticas estão isoladas uma das outras. As esferas A, B e C estão inicialmente neutras (sem carga), enquanto a esfera D está eletrizada com carga Q. A esfera D é colocada inicialmente em contato com a esfera A, depois é afastada e colocada em contato com a esfera B, a esfera D é colocada em contato com a esfera C e afastada a seguir. Pode-se afirmar que ao final do processo as cargas das esferas C e D são, respectivamente,

a) Q/8 e Q/8

b) Q/8 e Q/4

c) Q/4 e Q/8

d) Q/2 e Q/2

e) Q e – Q

7. (UCPEL) Três esferas metálicas A, B e C, idênticas, no vácuo, sendo A com carga +Q, B e C neutras. A esfera A é sucessivamente colocada em contato com B e, posteriormente, com C. O valor final das cargas em A, B e C é, respectivamente,

a) Q/3, Q/3, Q/3

b) Q/4, Q/4, Q/4

c) Q/2, Q/2, Q/2

d) Q/2, Q/2, Q/4

e) Q/4, Q/2, Q/4

8. (FFFCMPA) Dois corpos de materiais diferentes,quando atritados entre si, são eletrizados. Em relação a esses corpos, se essa eletrização é feita de forma isolada do meio, é correto afirmar que:

A) um fica eletrizado positivamente e o outro negativamente.

B) um fica eletrizado negativamente e o outro permanece neutro.

C) um fica eletrizado positivamente e o outro permanece neutro.

D) ambos ficam eletrizados negativamente.

E) ambos ficam eletrizados positivamente.

9- (UFRGS)Uma partícula, com carga elétrica q, encontra-se a uma distância d de outra partícula, com carga- 3q. Chamamos F1 o módulo da força elétrica que a segunda carga exerce sobre a primeira e de F2 o módulo da força elétrica que a primeira carga exerce sobre a Segunda, podemos afirmar que

a) F1= 3F2 e as forças são atrativas.

b) F1= 3F2 e as forças são repulsivas.

c) F1= F2 e as forças são atrativas.

d) F1 = F2 e as forças são repulsivas.

e) F1 = F2/3 e as forças são atrativas.

10. (UFRGS) Quando a distância entre duas cargas elétricas iguais é dobrada, o módulo da força elétrica entre elas muda de F para

a) F/4

b) F/2

c) 2F

d) 4F

e) 8F

Gabarito
1) c
2) d
3) a
4) c
6) a
7) e
8) a
9) c
10) a