AP 04 - Potencial Elétrico -CAP - 2017
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA
POTENCIAL ELÉTRICO
EXERCÍCIOS
01 – POTENCIAL ELÉTRICO (V): Considere um ponto P a uma distância d de uma carga puntiforme Q. Além do vetor campo
01 – 01 – A A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de um campo elétrico, vale 40 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando q = 5 C.
E,
elétrico a carga puntiforme também cria no ponto P uma grandeza escalar, denominada potencial elétrico V, dado por:
Q V K0 d Potencial Elétrico(V - volt) K 0 Cons tan te eletrostáti ca no vácuo 9.109 N.m2 / C 2 Q Carga Elétrica(C - coulomb) d Distância(m - metro) V
Obs1: Sendo o potencial elétrico V uma grandeza escalar, leva-se em consideração o sinal da carga puntiforme Q. Ou seja, o potencial elétrico poderá ser positivo ou negativo, dependendo do sinal da carga Q.
02 – Unidade de Potencial Elétrico: No SI, o potencial é medido em volt (V) = (J/C). Ex1: Determinar o potencial elétrico de um ponto P, situado a 30 cm de uma carga elétrica de 12 µC. V ? Q 9.10 9.12.10 6 6 360.1096 V K 0 Q 12.10 d 0,3 d 30cm / 100 0,3m V 360.10 3 3,6.10 5 V K 9.10 9 Nm2 / C 2 0
03 – Potencial Elétrico e Trabalho da Força Elétrica: Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas.
V
q
Potencial Elétrico(V - volt) ul e) Trabalhoda Força Elétrica(J - jo ule) q Carga Elétricade Prova (C - coulomb) V
Ex2: O trabalho realizado pela força de interação elétrica, para deslocar uma carga de 20
C do ponto A ao infinito do campo, é
de 80 J. Determinar o potencial elétrico no ponto A. 80J
q
ponto P? 10 – 10 – Uma Uma carga Q tem um potencial de 12 V em um ponto P. Qual é a energia potencial elétrica de uma carga q = 8 C, colocada no
ponto P? 11 – – No campo elétrico produzido por uma carga pontual Q = 4 C, calcule o potencial elétrico em um ponto P, situado a 2m de
Q. O meio é o vácuo. 12 – – No campo elétrico produzido por uma carga pontual Q = 8 C, calcule o potencial elétrico em um ponto P, situado a 2m de
Q. O meio é o vácuo. 13 – – No campo elétrico criado por uma carga elétrica Q = 3
C,
determine: a) o potencial elétrico num ponto P situado a 30 cm da carga Q; b) a energia potencial elétrica que uma carga q = 2 C adquire no
ponto P. O meio é o vácuo. 14 – – No campo elétrico criado por uma carga elétrica Q= 6
C,
determine: a) o potencial elétrico num ponto P situado a 20 cm da carga Q; b) a energia potencial elétrica que uma carga q = 4 C adquire no
C
05 – POTENCIAL ELÉTRICO RESULTANTE (V) NO PONTO P DEVIDO A VÁRIAS CARGAS PUNTIFORMES.
O potencial elétrico resultante V é dado pela soma algébrica dos potenciais elétricos V1, V2, V3, ... , Vn, criados separadamente pelas cargas do sistema Q1, Q2, Q3, ... , Qn.
Potencial Elétrico(V - volt) EP EnergiaPotencialElétrica(joule) q Carga Elétricade Prova (C - coulomb) V
Ex3: A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de um campo elétrico, vale 15 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando q = 5 C.
EP 15J 6 q 5.10 V ?
V
EP q
15 5.10
6
3.106 V
APOSTILA 04 – POTENCIAL ELÉTRICO
é
levada do ponto P até o infinito, tendo as forças elétricas realizado um trabalho motor igual a 30 J. Calcule o potencial elétrico do ponto P.
Para medir a capacidade de o corpo realizar trabalho, utiliza-se a grandeza potencial elétrico. Para obter o potencial elétrico de um ponto, coloca-se nele uma carga de prova Q e mede-se a energia potencial adquirida por ela. Essa energia potencial é proporcional ao valor de Q.
V
02 – 02 – A A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de um campo elétrico vale – vale – 20 20 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando q = 0,05 C. 03 – – O trabalho realizado pela força de interação elétrica, para deslocar uma carga de 2 C do ponto A ao infinito do campo, é de 60 J. Determinar o potencial elétrico no ponto A. 04 – – O trabalho realizado pela força de interação elétrica, para deslocar uma carga de 5 C do ponto A ao infinito do campo, é de 80 J. Determinar o potencial elétrico no ponto A. 05 – – Determinar o potencial elétrico de um ponto P, situado a 40 cm de uma carga elétrica de 8 µC. 06 – – Determinar o potencial elétrico de um ponto P, situado a 20 cm de uma carga elétrica de – de – 6 6 µC. 07 – – Determinar o potencial elétrico de um ponto P, situado a 30 cm de uma carga elétrica de 12 µC. 08 – – Determinar o potencial elétrico de um ponto P, situado a 20 cm de uma carga elétrica de – de – 4 4 µC. 09 – 09 – Uma Uma carga Q tem um potencial de 12 V em um ponto P. Qual é a energia potencial elétrica de uma carga q = 5 C, colocada no
ponto P. O meio é o vácuo. 15 – – Em um campo elétrico uma carga puntiforme q = 3
80 6 4.106 V V q 20.10 6 q 20.10 V ? 04 – Potencial Elétrico e Energia Potencial Elétrica:
EP
V1
K 0 .Q1 d1
V FÍSICA – 3º ANO
, V2
K 0 .Q 2 d2
, V3
K 0 .Q 3 d3
, … Vn
K 0 .Qn dn
V1 V2 V3 ... Vn Página 1 de 5
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA Ex4: Calcule o potencial do ponto P da figura abaixo. Dados: Q1 =
C; Q2= – 30 C. O meio é o vácuo. Q1 = 20 C = 20.10 C -6 Q2= – 30 C = – 30.10 C 20
d1 = 20 cm/100 = 0,2 m d2 = 30 cm/100 = 0,3 m 9 2 2 K0 = 9.10 N.m /C
V1 V2
K 0 .Q1 d1 K 0 .Q 2 d2
U AB
V A VB
Obs3: U = diferença de potencial (DDP), medido em (V = volts).
9.109.20.10 6 0,2 9
9.10 . 30.10 0,3
V V1 V2
Conclui-se, então, que para ocorrer movimentação de cargas elétricas, torna-se necessária uma diferença de potencial entre os pontos A e B. A DDP (U) entre dois pontos é dada pela diferença entre seus potenciais.
6
9.20.1096 0,2
Ex4: Calcule a DDP entre os pontos A e B.
900.10 3 V
9.( 30).10 0,3
9 6
U AB ? V A 100 V V 0 V B U AB V A VB
900.103 V
900.103 900.103 0V Exercícios
U AB
16 – Calcule o potencial do ponto P da figura abaixo. Dados: Q1 = 10 C; Q2= – 30 C; Q3 = 5 C. O meio é o vácuo.
U AB
110 0 110 V
Exercícios 19 – Determine a diferença de potencial nos casos abaixo.
17 – As cargas da figura abaixo estão alinhadas sobre uma reta. Determine o potencial elétrico do ponto P.
18 – Determinar o potencial no ponto P devido às cargas puntiformes Q1, Q 2 e Q3 cujos valores são 2 C, 5 C e – 8 C,
respectivamente.
20 – A diferença de potencial entre dois pontos A e B é 40 V, determine o potencial elétrico no ponto B, sabendo- se que o potencial no ponto A é 50 V.
07 – RELAÇÃO ENTRE TRABALHO E DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP). Obs1: "O trabalho realizado pela força elétrica, no deslocamento
06 – DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO – (DDP) ou TENSÃO ELÉTRICA ou VOLTAGEM Obs1: No sentido da linha de força, o potencial elétrico diminui; e
de uma carga q de um ponto A até um ponto B, pode ser calculado a partir dos potenciais dos pontos A e B." Vamos relembrar o Teorema da energia cinética e o princípio da conservação de energia. Obs2: “O trabalho realizado pela resultante das forças, mede a variação de energia cinética”. Obs3: “A cinética não pode ser criada nem destruída, mas somente transformada em outras modalidades”.
no sentido oposto, aumenta.
AB q.U AB AB q.(V A VB ) Obs2: Uma carga negativa move-se espontaneamente do menor para o maior potencial; e se for positiva, do maior para o menor potencial.
APOSTILA 04 – POTENCIAL ELÉTRICO
DDP ou tensão Elétrica(V - volt) V A Potencialelétricono ponto A (V - volt) VB Potencialelétricono pontoB (V - volt) q Carga Elétrica(C - coulomb) AB Trabalhoda Força Elétricade A para B (J - jo ul e) U AB
FÍSICA – 3º ANO
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA Ex5: Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para
Ex6: Determinar a diferença de potencial entre dois pontos, A e B,
transportar uma carga q = 6
de um campo elétrico uniforme de intensidade 6.10 V/m, sabe –se que a distância entre esses pontos é de 30 cm.
C de um ponto A até um ponto B,
cujos potenciais são, respectivamente, 80 V e 30 V.
AB ? q 6 C 6.10 6 C V A 80 V V 30 V B
U AB ? 5 E 6.10 V / m d 30 cm/100 0,3 m
q.( V A VB )
AB
6
6
6.10 .(80 30) 6.10 .50
AB
6
AB
6.50.10
AB
3,0.10 4 V
300.10
6 2
U AB
E.d 6.105.0,3
U AB
1,8.105 V
Exercícios
Exercícios 21 – Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga q = 6 C de um ponto A até um ponto B,
cujos potenciais são, respectivamente, 60V e 40V. 22 – Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga q = 6 C C de um ponto A até um ponto B,
cujos potenciais são, respectivamente, 80V e 50V. 23 – Uma partícula eletrizada com carga q = 7,5
5
C encontra-se
num campo elétrico. A partícula é deslocada de um ponto A (V A= 30V) até um ponto B (VB= 18V). Qual o trabalho da força elétrica? 24 – Uma partícula eletrizada com carga q = 4 C encontra-se
num campo elétrico. A partícula é deslocada de um ponto A (V A= 30V) até um ponto B (VB= 18V). Qual o trabalho da força elétrica? 25 – Num campo elétrico, transporta-se uma carga q de 2 C de
-5
ponto X até um ponto Y. O trabalho da força elétrica é de -6.10 J. Determine a ddp entre os pontos X e Y. 26 – Num campo elétrico, transporta-se uma carga q de 5 C de
-5
ponto X até um ponto Y. O trabalho da força elétrica é de 20.10 J. Determine a ddp entre os pontos X e Y. 27 – No campo elétrico de carga Q = 3 C são dados dois pontos,
A e B, conforme a figura abaixo. Determine: a) os potenciais elétricos de A e de B; b) o trabalho da força elétrica que atua sobre uma carga elétrica q = 1 C, no deslocamento de A para B. O
meio é o vácuo.
29 – Determinar a diferença de potencial entre dois pontos, A e B, 5 de um campo elétrico uniforme de intensidade 2.10 V/m, sabe –se que a distância entre esses pontos é de 20 cm. 30 – Determinar a diferença de potencial entre dois pontos, A e B, 5 de um campo elétrico uniforme de intensidade 4.10 V/m, sabe – se que a distância entre esses pontos é de 50 cm. 31 – A diferença de potencial entre dois pontos, A e B, de um campo elétrico uniforme é de 400 V, sabe –se que a distância entre esses pontos é de 20 cm. Determine A intensidade de campo elétrico. 32 – A diferença de potencial entre dois pontos, A e B, de um campo elétrico uniforme é de 400 V, sabe –se que a distância entre esses pontos é de 20 cm. Determine A intensidade de campo elétrico. 33 – Determinar a distância entre dois pontos, A e B, sabendo – se 5 que o campo elétrico uniforme é de intensidade 5.10 V/m e a diferença de potencial entre os dois pontos é 400V. 34 – Determinar a distância entre dois pontos, A e B, sabendo – se 5 que o campo elétrico uniforme é de intensidade 4.10 V/m e a diferença de potencial entre os dois pontos é 200V. 35 – Determinar a distância entre dois pontos, A e B, sabendo – se 5 que o campo elétrico uniforme é de intensidade 5.10 V/m e a diferença de potencial entre os dois pontos é 8.000V.
09 – POTENCIAL DE UM CONDUTOR EM EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO. Obs1: Num condutor em equilíbrio eletrostático, o potencial, em qualquer ponto, é constante e igual ao da superfície. Obs2: Numa esfera condutora, de raio r, eletrizada com carga Q.
28 – Sobre um suporte isolante encontra –se uma carga Q. Um operador transporta do ponto A muito distante para um ponto B, a 18 m de Q, uma carga q = 2 C, realizando um trabalho contra a
força de 8 J. Determinar: a) A energia potencial da carga q em A e em B; b) O potencial elétrico em B; c) O valor da carga Q.
08 – DIFERENÇA DE POTENCIAL NUM CAMPO ELÉTRICO UNIFORME U AB
U AB
E.d E
U AB
k0
Q d
b) Potencial na superfície (d = r) Vsup k 0
d DDP ou tensão Elétrica(V - volt)
c) Potencial interno a esfera (d < r) Vint
E CampoElétricoUniforme(N/C ou V/m)
Q r
Vsup k 0
Q r
Ex7: Consideremos uma esfera condutora de raio 30 cm. Ela se
d Distância entre os pontos A e B (m)
Obs1: Com base nessa expressão utiliza-se (V/m) com unidade de E no SI.
Obs2: CAMPO ELÉTRICO UNIFORME (CEU): é aquele em que o vetor campo elétrico é constante. Assim, em cada ponto, o vetor campo elétrico deve possuir a mesma direção, o mesmo sentido e a mesma intensidade. Portanto, num campo elétrico uniforme, as linhas de força são retas paralelas entre si e igualmente espaçadas.
APOSTILA 04 – POTENCIAL ELÉTRICO
a) Potencial externo (r > d) Vext
encontra eletrizada com uma carga de 8 µC. Determinar os potenciais nos pontos A, B e C, localizados do centro da esfera 20 cm, 30 cm e 60 cm respectivamente.
Q V A VB k 0 r Q VC k 0 d
FÍSICA – 3º ANO
9.109.8.10 6 0,3
9.109.8.10 6 0,6
240.10 3 2,4.10 5 V
120.10 3 1,2.105 V Página 3 de 5
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA Exercícios
a) A até B;
36 – Consideremos uma esfera condutora de raio 40 cm. Ela se encontra eletrizada com uma carga de 10 µC. Determinar os potenciais nos pontos A, B, C e D, localizados do centro da esfera 10 cm, 40cm, 45 cm e 50 cm respectivamente. 37 – Consideremos uma esfera condutora de raio 30 cm. Ela se encontra eletrizada com uma carga de 10 µC. Determinar os potenciais nos pontos A, B, C e D, localizados do centro da esfera 10 cm, 30cm, 45 cm e 50 cm respectivamente. 38 – Considere um condutor esférico de raio 50 cm, no ar, carregado com carga – 100 µC. Determine o potencial; a) num ponto da superfície da esfera. b) num ponto situado a 50 cm da superfície da esfera. c) no centro da esfera.
10 – SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS: Há um deslocamento espontâneo para os pontos de menor potencial elétrico, quando cargas positivas são abandonadas, a partir do repouso, num campo elétrico.
Obs1: As cargas negativas se deslocam, quando abandonadas do repouso, num campo elétrico, para pontos de maior potencial. Ao lugar geométrico dos pontos que apresentam o mesmo potencial elétrico, chamamos de superfície equipotencial. Obs2: Na Superfície Equipotencial o potencial é constante em todos os seus pontos, e as linhas de forças são sempre perpendicular ás superfícies equipotenciais. Obs3: Num campo uniforme, as superfícies equipotenciais são perpendiculares às linhas de força e paralela entre si. Obs4: A diferença de potencial U AB entre duas superfícies equipotenciais separadas por uma distância d, num campo elétrico uniforme E , será calculado por:
U AB
E.d
calculado por:
AB q.(V A VB ) Ex8: Dois pontos, A e B, pertencem a superfícies equipotenciais, situadas a 10 cm e 20 cm de uma carga Q = 50 µC, conforme indica a figura. Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga de 4 µC de:
d A 10cm / 100 0,1m d d 20cm / 100 0,2m B C Q 50C 50.106 C q 4C 4.10 6 C V ? A VB VC ?
9.109.50.10 6 0,1
Q VB VC k 0 dB
4500.10 3 4,5.10 6 V
9.109.50.10 6 0,2
2250.10 3 2,25.10 6 V
APOSTILA 04 – POTENCIAL ELÉTRICO
q.( V A VB ) 4.10 6.(4,5.10 6 2,25.10 6 ) 4.10 6.2,25.10 6 4.2,25.10 66 9.100 9J
b) B até C;
AB q 4C 4.10 6 C AB 6 VB VC 2,25.10 V AB ? BC AB
q.( VB VC ) 4.10 6.(2,25.10 6 2,25.10 6 ) 4.10 6.0 0J
Exercícios 39 – Dois pontos, A e B, pertencem a superfícies equipotenciais, situadas a 10 cm e 20 cm de uma carga Q = 40 µC, conforme indica a figura. Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga de 4 µC de: a) A até B; b) B até C;
40 – Dois pontos, A e B, pertencem a superfícies equipotenciais, situadas a 10 cm e 20 cm de uma carga Q = 80 µC, conforme indica a figura. Determinar o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga de 4 µC de: a) A até B; b) B até C;
TETES DE VESTIBULARES
Obs5: O Trabalho entre duas superfícies equipotenciais será
Q V A k 0 d A
AB q 4C 4.10 6 C AB V A 4,5.10 6 V AB VB VC 2,25.10 6 V AB ? AB AB
01 – (UFRR-2012) O aumento de vida de prateleira de alimentos é obtido por várias técnicas de conservação de alimentos, como as técnicas térmicas, por exemplo, pasteurização, até as técnicas nucleares, como a irradiação por nuclídeo. Há uma técnica, em particular, que usa campos elétricos pulsantes, que provocam variações, no potencial elétrico de células, destruindo as paredes celulares. Em um modelo simplificado, admite-se que a membrana da célula de um patógeno (micro-organismo que pode provocar doenças) seja rompida se houver uma diferença de potencial estabelecida entre as paredes celulares, Vpc, em torno de 1 V e que o diâmetro médio de uma célula seja de um micro, d = 1 μm. O equipamento onde se coloca o alimento é um tipo de capacitor plano com placas paralelas, onde é estabelecido um campo elétrico uniforme e pulsado. Com base no texto, estime a intensidade do campo elétrico necessário para romper a membrana celular do patógeno, em seguida, marque a alternativa correta: a) intensidade do campo elétrico de 1 M V/m; b) intensidade do campo elétrico de 2 M V/m; c) intensidade do campo elétrico de 1 V/m; d) intensidade do campo elétrico de 2 V/m; e) faltam dados para se fazer qualquer estimativa sobre a intensidade do campo elétrico necessário para romper a membrana celular do patógeno.
FÍSICA – 3º ANO
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE EDUCAÇÃO – CEDUC COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA COLÉGIO DE APLICAÇÃO – CAP/UFRR – 2017 FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA 02 – (UFRR-2012) A figura representa uma região do espaço entre duas placas condutoras paralelas em que se estabelece um campo elétrico uniforme, vertical e para baixo. Ao considerar o valor do potencial elétrico V nos pontos P1, P2 e P3 da figura, é correto afirmar que: a) V1 = V2 < V3; b) V1 = V2 = V3; c) V1 > V3 > V2; d) V1 = V2 > V3; e) V1 = V3 > V2.
03 – (FAA-2007.1) Em um ponto A, situado a uma distância x de uma carga elétrica puntiforme, a intensidade do campo elétrico é 3 de 500 V/m e o potencial elétrico de 1,25.10 V. A distância do ponto A à carga que gerou o campo é em metros: a) 1,5; b) 0,5; c) 3,0; d) 0.8; e) 2,5 04 – (UFRR-2005) Uma partícula de massa igual a 10 g com carga elétrica de 10 C se desloca numa região de campo elétrico uniforme de 40 V/m, conforme a figura abaixo:
O trabalho elétrico, em joule, para o deslocamento da partícula da posição A para a posição B, vale: a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 05 – (UFRR-2003-F2) A figura abaixo mostra três superfícies eqüipotenciais numa região de campo elétrico uniforme. No ponto A está situado um elétron que se desloca sob a ação do campo elétrico. A intensidade do campo elétrico e o sentido de deslocamento do elétron são, respectivamente: -10V 40V 90V a) 80 V/m e de A para B; b) 400 V/m e de A para B; C A c) 500 V/m e de A para C; B d) 800 V/m e de A para C; e) 40 V/m e de A para C. 10 cm 10 cm -7
06 – (PUC-RS) Uma carga de 2,0.10 C encontra-se isolada, no 9 vácuo, distante 6,0cm de um ponto P. Dado: K0 = 9,0.10 unidades SI. Qual a proposição correta? a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga; b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P; 4 c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0.10 V; 4 d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale – 5,0.10 V; e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica. 07 – (PUC-SP) Dois pontos A e B tem potenciais, em relação a um nível no infinito, iguais a 150 V e 100 V, respectivamente. Supondo que se passe a medir os potenciais em relação a B, o novo potencial de A será, em volts: a) 150 b) 250 c) – 50 d) 50 e) zero 08 – (UFPA) Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a 20cm dela, um campo elétrico de intensidade 900 V/m. O potencial elétrico nesse ponto P é: a) 100 V b) 180 V c) 200 V d) 270 V e) 360 V 09 – (UFPA) Uma carga q = 400 μC produz um campo elétrico na região do espaço próximo a ela. A diferença de potencial produzida
APOSTILA 04 – POTENCIAL ELÉTRICO
pela carga entre os pontos A e B do esquema abaixo é, em V: 2 2 (Dado: K0 = 9.109 N.m /C ).
a) 450 000 b) 480 000 c) 560 000 d) 740 000 e) 640 000 10 – (UFPA) O gráfico abaixo representa o potencial gerado por uma carga elétrica puntiforme no vácuo, em função da distância aos pontos do campo. Sabendo-se que K0 = 9,0.109 V.m/C, podese afirmar que a distância d2 vale: a) 3,0 m; b) 4,0 m; c) 5,0 m; d) 6,0 m; e) 7,0 m.
11 – (UFRGS) Na figura abaixo estão representadas algumas linhas de forca do campo elétrico criado por carga q. Os pontos A, B, C e D estão sobre circunferências centradas na carga. a) Uma carga elétrica positiva colocada em A tende a se afastar da carga q. b) O campo elétrico em B e mais intenso do que o campo elétrico em A. c) Os potencias elétricos em A e C são iguais. d) O potencial elétrico em A e maior do que elétrico em D.
o
potencial
e) O trabalho realizado pelo campo elétrico para deslocar uma carga de A para C e nulo. 12 – (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4 mC , é colocada uma carga q também puntiforme de 3 mC a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é: -3 -2 5 a) 6,0.10 J; b) 8,0.10 J; c) 6,3 J; d) 5,4 . 10 J e) 0. 13 – (UNICAMP) Uma carga de – 2 C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x1 = 1,0m e x2 = 2,0m (em V) é: a) +3 b) -3 c) -18 d) +18 e) -9 14 – (FCM SANTA CASA) Considere que um próton e um elétron, à distância infinita um do outro, têm energia potencial elétrica nula. -19 Suponha que a carga do próton seja de + 2.10 C e a do elétron -19 10 2.10 C. Adote K0 = 1.10 N.m²/C². Nesse caso, colocados à -10 distância de 0,5.10 m um do outro, a energia potencial elétrica do par próton-elétron é a mais corretamente expressa, em joules, por: -18 -18 -28 -28 -9 a) -8,0.10 ; b) 8,0.10 ; c) 8,0.10 ; d) -8,0.10 ; e) 4,0.10 . 15 – (UFRGS) Considere uma casca condutora esférica eletricamente carregada e em equilíbrio eletrostático. A respeito dessa casca, são feitas as seguintes afirmações. I – A superfície externa desse condutor define uma superfície equipotencial. II – O campo elétrico em qualquer ponto da superfície externa do condutor é perpendicular à superfície. III – O campo elétrico em qualquer ponto do espaço interior à casca é nulo. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III.
FÍSICA – 3º ANO
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