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Exercícios de Eletrostática - Trabalho, Energia e Potencial

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  1. 1. PUC-RJ 2012
    Ao colocarmos duas cargas pontuais q1=5,0C e q2=2,0C a uma distância d=30,0cm, realizamos trabalho. Determine a energia potencial eletrostática, em joules, deste sistema de cargas pontuais. Dado: k0=9x109Nm2/C2.
  2. 2. UFRGS 2004
    A figura a seguir representa a vista Iateral de duas placas metálicas quadradas que, em um ambiente desumidificado, foram eletrizadas com cargas de mesmo valor e de sinais contrários. As placas estão separadas por uma distância d = 0,02 m, que é muito menor do que o comprimento de seus lados. Dessa forma, na região entre as placas, existe um campo elétrico praticamente uniforme, cuja intensidade é aproximadamente iguala 5x103 N/C. Para se transferir uma carga elétrica positiva da placa negativamente carregada para a outra, é necessário realizar trabalho contra o campo elétrico. Esse trabalho é função da diferenca de potencial existente entre as pIacas. Quais são, respectivamente, os valores aproximados da diferença de potencial entre as placas e do trabalho necessário para transferir uma carga elétrica de 3x10-3C da placa negativa para a positiva?
  3. 3. Stoodi
    As linhas cheias representam algumas linhas de força de um campo eletrostático e, as tracejadas, as linhas equipotenciais.Uma partícula eletrizada com carga elétrica q = 2.10-6 C é transportada de A até B e de B até C. Qual o trabalho realizado pela força eletrostática nestes dois deslocamentos respectivamente?
  4. 4. UFJF 2007
    A figura a seguir mostra um sistema de duas partículas puntiformes A e B em repouso, com cargas elétricas iguais a Q, separadas por uma distância r. Sendo K, a constante eletrostática, pode-se afirmar que o módulo da variação da energia potencial da partícula B na presença da partícula A, quando sua distância é modificada para 2r. é:
  5. 5. UPE 2011
    Considere três cargas elétricas puntiformes, positivas e iguais a Q, colocadas no vácuo, fixas nos vértices A, B e C de um triângulo equilátero de lado d, de acordo com a figura a seguir A energia potencial elétrica do par de cargas, disponibilizadas nos vértices A e B, é igual a 0,8 J. Nessas condições, é correto afirmar que a energia potencial elétrica do sistema constituído das três cargas, em joules, vale:
  6. 6. UNIFESP 2009
    Considere a seguinte 'unidade' de medida: a intensidade da força eletrica entre duas cargas q, quando separadas por uma distância d, é F. Suponha em seguida que uma carga q1 = q seja colocada frente a duas outras cargas, q2 = 3q e q3 = 4q, segundo a disposição mostrada na figura. A intensidade da força elétrica resultante sobre a carga q1, devido às cargas q2 e q3, será:
  7. 7. MACKENZIE 2010
    Duas cargas elétricas puntiformes, q1=3,00C e q2=4,00C, encontram-se num local onde k=9•109 Nm2/C2 . Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3=1,00C, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido a presença de q1 e q2 igual a:
  8. 8. UFPR 2012
    Um próton movimenta-se em linha reta paralelamente às linhas de força de um campo elétrico uniforme, conforme mostrado na figura. Partindo do repouso no ponto 1 e somente sob ação da força elétrica, ele percorre uma distância de 0,6 m e passa pelo ponto 2. Entre os pontos 1 e 2 há uma diferença de potencial V igual a 32 V. Considerando a massa do próton igual a 1,6 •10-27kg e sua carga igual a 1,6•10-19C, assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade do próton ao passar pelo ponto 2.
  9. 9. Stoodi
    Uma carga positiva puntiforme Q=3  é movida dentro de uma região de campo elétrico uniforme, como mostra a figura abaixo, indo do potencial VA até VC. Sabendo que as superfícies equipotenciais estão equidistantes, 1 m, entre si, qual o valor do trabalho realizado pela força elétrica?
  10. 10. Stoodi
    Considere uma carga puntiforme Q, positiva, fixa no ponto O, e os pontos A e B, como mostra na figura: Sabe-se que os módulos do vetor campo elétrico e do potencial elétrico gerados pela carga Q no ponto A são respectivamente, E e V. Nessas condições, os módulos dessas grandezas no ponto B, são respectivamente:
  11. 11. Stoodi
    Duas cargas pontuais estão dispostas sobre os pontos A e B conforme mostra a figura abaixo. Sabendo que o comprimento AB = BC = d, qual é o potencial elétrico no ponto C?
  12. 12. UFPEL 2007
    De acordo com a Eletrostática e seus conhecimentos, é correto afirmar que:
  13. 13. UPE 2013
    Considere a Terra como uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja carga total é 6,0 C e a distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é de aproximadamente 4x108 m. A constante eletrostática no vácuo é de aproximadamente 9x109 Nm2/C2. É CORRETO afirmar que a ordem de grandeza do potencial elétrico nesse ponto P, na superficie da Lua vale, em volts:
  14. 14. ENEM 2016
    O quadro apresenta o consumo médio urbano de veículos do mesmo porte que utilizam diferentes combustíveis e seus respectivos preços. No caso do carro elétrico, o consumo está especificado em termos da distância percorrida em função da quantidade de energia elétrica gasta para carregar suas baterias.   Combustível Consumo na cidade Preço* Eletricidade 6 km/kWh 0,40/kWh Gasolina 13 km/L 2,70/L Diesel 12 km/L 2,10/L Etanol 9 km/L 2,10/L Gás natural 13 km/m³ 1,60/m³ * Valores aferidos em agosto de 2012.   Considerando somente as informações contidas no quadro, o combustível que apresenta o maior custo por quilômetro rodado é o(a)
  15. 15. UFRGS 2012
    Considere que U é a energia potencial elétrica de duas partículas corn cargas +2Q e -2Q flxas a uma distância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q é agregada a este sistema entre as duas partículas iniciais. conforme representado na figura a seguir. A energia potencial elétrica desta nova configuração do sistema é:
  16. 16. Stoodi
    Duas cargas elétricas, pontuais carregadas com +2Q e -Q, estão situadas nos pontos A e B respectivamente, como ilustra a figura. A razão entre os potenciais elétricos nos pontos D e C, é:   
  17. 17. PUC-MG 2012
    São necessários 60 Joules de trabalho para mover 5 Coulombs de carga entre dois pontos em um campo elétrico. A diferença de potencial entre esses dois pontos é, em Volts:
  18. 18. PUC-RJ 2012
    Ao colocarmos duas cargas pontuais q1 = 5,0 μC e q2 = 2,0 μC a uma distância d = 30,0 cm, realizamos trabalho. Determine a energia potencial eletrostática, em joules, deste sistema de cargas pontuais. Dado: kC = 9×109 Nm2/C2.
  19. 19. MACKENZIE 2010
    Duas cargas elétricas puntiformes, q1= 3,00 µC e q2= 4,00 µC, encontram-se num local onde k = 9 . 109 N.m2/C2. Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3= 1,00 µC, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido à presença de q1e q2, igual a
  20. 20. PUC-RJ 2016
    Um sistema A é formado por cargas elétricas positivas e negativas situadas em posições fixas. A energia eletrostática total do sistema é 54 μJ. Seja um outro sistema B similar ao sistema A, exceto por duas diferenças: as cargas em B têm o dobro do valor das cargas em A; as distâncias entre as cargas em B são o triplo das distâncias em A.   Calcule em μJ a energia eletrostática do sistema B.
  21. 21. UNICENTRO 2012
    Uma carga elétrica puntiforme, q = 1,0 µC, com massa de 1,0.10−3 g, deve ser lançada de um ponto A, na mesma direção e no sentido contrário às linhas de força de um campo elétrico uniforme, de módulo 1,0.103 N/C, para alcançar um ponto B distante 0,45m do ponto A.   Desprezando-se os efeitos gravitacionais, o valor mínimo da velocidade de lançamento da carga, em m/s, deve ser igual a
  22. 22. UEFS 2015
    Charles Coulomb estudou a força exercida por uma carga sobre outra utilizando uma balança de torção de sua própria invenção. George Simon Ohm verificou, experimentalmente, que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial.   Baseado nos conhecimentos sobre Eletricidade, é correto afirmar:
  23. 23. PUC-RJ 2008
    Uma carga positiva puntiforme é liberada a partir do repouso em uma região do espaço onde o campo elétrico é uniforme e constante. Se a partícula se move na mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia potencial eletrostática do sistema
  24. 24. CEFET-MG 2005
    Um elétron é liberado em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme. Devido, exclusivamente, à ação do campo, esse elétron se move de um ponto A para um ponto B. Nessa situação, é correto concluir que
  25. 25. ENEM CANCELADO 2009
    Considere a ação de se ligar uma bomba hidráulica elétrica para captar água de um poço e armazená-la em uma caixa d’água localizada alguns metros acima do solo. As etapas seguidas pela energia entre a usina hidroelétrica e a residência do usuário podem ser divididas da seguinte forma:   I — na usina: água flui da represa até a turbina, que aciona o gerador para produzir energia elétrica; II — na transmissão: no caminho entre a usina e a residência do usuário a energia elétrica flui por condutores elétricos; III — na residência: a energia elétrica aciona um motor cujo eixo está acoplado ao de uma bomba hidráulica e, ao girar, cumpre a tarefa de transferir água do poço para a caixa.   As etapas I, II e III acima mostram, de forma resumida e simplificada, a cadeia de transformações de energia que se processam desde a fonte de energia primária até o seu uso final. A opção que detalha o que ocorre em cada etapa é:
  26. 26. UNIOESTE 2011
    Quatro cargas elétricas puntiforme +Q estão posicionadas em cada um dos vértices de um quadrado de lado L. Essa configuração tem uma energia potencial eletrostática U. Em seguida, substitui-se uma dessas cargas por outra, também puntiforme, de valor -Q. Nesse caso, é correto afirmar que a energia potencial eletrostática do novo sistema vale
  27. 27. UNICENTRO 2011
    Uma partícula de carga q = 10,0 μC e massa m = 800,0 g é liberada do repouso sobre o eixo x, no ponto x = 50,0cm. A partícula começa a mover-se devido à presença de uma carga Q= 20,0 μC, que é mantida fixa na origem do eixo. Considere o potencial elétrico V = 0 no infinito e K = 9.109 Nm2/C2.   Com base nessas informações, é correto afirmar:
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