Questões de Concurso sobre Campo elétrico

Analise as seguintes afirmações.

I - As superfícies equipotenciais são perpendiculares às linhas de campo elétrico em qualquer ponto do espaço.

PORQUE

II - O trabalho realizado por uma força elétrica ao mover uma carga ao longo de uma superfície equipotencial é nulo, pois a diferença de potencial entre dois pontos dessa superfície é zero.

A respeito dessas afirmações, assinale a alternativa CORRETA:

Acerca das grandezas elétricas, assinale a opção correta.

Deseja-se construir um fotômetro (dispositivo capaz de medir a intensidade luminosa) que será utilizado num ambiente iluminado por uma única fonte de 500 W, considerada puntiforme e de emissão uniforme em todas as direções. De acordo com a teoria eletromagnética, a razão entre o valor quadrático médio (rms) do campo elétrico, medido à distância de 5,0 metros, e o valor rms do campo magnético, medido a 1,0 metro dessa fonte, será (em 10⁸ m/s) de, aproximadamente: (Dados: a velocidade na luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s)

Em uma região plana do espaço há um campo elétrico uniforme $\overrightarrow{E}$ . A região foi mapeada com os eixos cartesianos xy. Duas cargas puntiformes Q₁ e Q₂ estão fixadas nesse plano e uma terceira carga Q₃ é abandonada em um ponto do plano de modo que fique em repouso sob a ação exclusiva das forças elétricas. As respectivas coordenadas das cargas estão representadas no desenho abaixo. Podemos afirmar que E forma com o sentido positivo do eixo x um ângulo 0 que satisfaz a seguinte condição:

Dados: Todas as cargas e E são coplanares ao plano xy.

Examine a figura abaixo.

Considere a figura acima, que mostra uma barra isolante, de comprimento L= $15cm$, com carga elétrica q = 9.10^-15 C uniformemente distribuída. Calcule o módulo do campo elétrico, em Newton/Coulomb, produzido no ponto P, situado no eixo x, a uma distância de $a=3$ $cm$ da extremidade da barra, e assinale a opção correta.

Considere uma região no espaço onde existe um campo elétrico variável no tempo, dado por 𝐸 = 𝐸₀ sen(𝜔𝑡) 𝑧̂, sendo 𝐸₀ a amplitude do campo elétrico, 𝜔 a frequência angular e 𝑡 o tempo. De acordo com as equações de Maxwell, esse campo elétrico variável irá induzir um campo magnético também variável, dando origem a uma onda eletromagnética. Supondo que a onda eletromagnética se propague na direção + 𝑦 e que não haja cargas livres ou correntes na região, a expressão que descreve o campo magnético 𝐵 induzido nessa região é

De acordo com a Lei de Faraday da indução eletromagnética aplicada ao funcionamento de dispositivos eletromagnéticos, uma mudança no campo elétrico ao redor de um condutor

Considere as afirmativas relacionadas ao comportamento do campo elétrico de uma carga puntiforme apresentadas a seguir. Registre V, para verdadeiras, e F, para falsas:

( )O módulo do campo elétrico de uma carga puntiforme decresce em intensidade e direção, inversamente ao aumento da distância quadraticamente.

( )O campo elétrico da carga puntiforme pode ser decomposto em uma componente radial e outra azimutal, a partir da qual é possível também definir seu campo magnético dipolar.

( )O campo elétrico da carga puntiforme pode ser decomposto em uma componente azimutal e outra radial, a partir da qual é possível também definir seu campo magnético dipolar.

( ) A caracterização de uma carga elétrica como puntiforme determina que esta não possui subestrutura.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

Duas placas paralelas, muito extensas e carregadas eletricamente geram um campo elétrico uniforme $\overrightarrow{E}$ , cuja a direção e o sentido são mostrados na figura a seguir. Uma partícula q, de massa m e eletricamente carregada é colocada em repouso entre as placas. Admitindo que esta partícula esteja sobre a ação do campo elétrico e do campo gravitacional, ambos constantes, cujo vetor aceleração da gravidade, dado por $\overrightarrow{g}$ e mostrado na figura, é correto afirmar que:

Em um experimento de laboratório, duas barras metálicas, A e B, são carregadas com cargas opostas e imersas em óleo. Farelo de milho é jogado sobre o óleo e, após um certo tempo, o farelo assume o formato das linhas de campo elétrico entre as barras. A figura representa a vista superior desse experimento.

ALMEIDA, M. A. T. Introdução às ciências físicas 2 — volume 4: módulo 4. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2007 (adaptado).

Ao repetir o experimento colocando um cilindro metálico oco entre as placas, o esquema que representa o formato das linhas de campo assumido pelo farelo é:

Considere uma esfera de raio 𝑅 feita de um material dielétrico linear e homogêneo com permissividade elétrica 𝜀. Uma carga total +𝑄 está uniformemente distribuída no volume da esfera. De acordo com a lei de Gauss, o campo elétrico 𝐸 dentro (𝑟 < 𝑅) e fora (𝑟 ≥ 𝑅) da esfera é

Três cargas numericamente idênticas estão dispostas nos Ra scunho vértices de um quadrado, como se mostra no diagrama a seguir.

Assinale a alternativa em que o campo elétrico resultante no ponto P está melhor representado.

A figura a seguir representa corretamente o módulo, a direção e o sentido do vetor campo elétrico resultante $(\overrightarrow{E})$ em um ponto P de uma região do espaço. Essa resultante é consequência dos campos elétricos produzidos por duas cargas puntiformes com cargas elétricas, em módulo, iguais e localizadas nos pontos A e B.

Propositalmente, as distâncias AP e BP não foram representadas corretamente e o sinal das cargas foi omitido. Pode-se afirmar corretamente que a distância AP é ________ BP e que o sinal das cargas localizadas em A e em B são, respectivamente, _________ e _________.

Assinale a alternativa que completa a frase anterior considerando os conceitos de campo elétrico e vetores.

Duas fontes pontuais de luz monocromática, separadas por uma determinada distância, emitem ondas esféricas com as mesmas características físicas. É possível observar o fenômeno de interferência. A respeito deste fenômeno, assinale a alternativa correta:

Ao redor de uma carga elétrica Q, localizada no ponto (0, R/2), existe uma casca metálica aterrada de raio R e com centro localizado na origem do sistema de coordenadas, conforme ilustrado na figura.

A respeito dessa situação física, são feitas as seguintes afirmações.

I. O campo elétrico no exterior da casca metálica é nulo.

II. A carga elétrica induzida na casca metálica é igual a -Q.

III. O campo elétrico no ponto (0,3R/4) é mais intenso do que o campo elétrico no ponto (0,R/4).

Assinale a alternativa que contém todas as afirmações corretas com respeito ao sistema descrito.

O desenho a seguir representa o espaço que foi mapeado com os eixos cartesianos xy com origem no ponto O. Na região, há um campo elétrico uniforme $\overrightarrow{E}$ de sentido contrário à orientação do eixo x. Uma carga elétrica puntiforme positiva q, de massa m, é lançada do ponto A, do eixo x, com uma velocidade inicial ${\overrightarrow{v}}_0$ na região em que o campo atua. Ela desloca-se sob ação exclusiva do campo elétrico até chocar-se em um anteparo, no ponto B do eixo y, conforme representado no desenho. Podemos afirmar que o módulo da carga elétrica q é dado por:

Dados: o ângulo entre ${\overrightarrow{v}}_0$ e $\overrightarrow{E}$ vale $\theta ;\theta >90º;d=\overline{OA}$ e $D=\overline{OB}$

Um feixe de partículas carregadas positivamente é lançado com uma velocidade inicial da posição A. Ao entrar, perpendicularmente, na Região 1 o feixe sofre a ação de uma força causada pela presença de um campo, que faz com que realize parte de um movimento circular uniforme até a posição B. Em seguida, ao entrar na Região 2, o feixe é acelerado por um outro campo antes de atingir o ponto C. Cada um dos retângulos tracejados representa uma região onde atua apenas um único campo.

Considerando que do ponto A até o ponto C atuam somente campos elétricos ou magnéticos, assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de campo que atua na Região 1 e 2, respectivamente.

Um ímã em forma de ferradura é disposto verticalmente, como mostra o esquema da figura. Duas placas planas são dispostas horizontalmente e paralelas aos polos do ímã. As placas são eletrizadas com cargas iguais e de sinais contrários. Assim, os campos magnético e elétrico gerados se superpõem.

Um elétron é lançado paralelamente às placas na região central do sistema. Desprezados efeitos gravitacionais e outros agentes externos, a trajetória que o elétron deverá descrever será uma

Pierre e sua noiva Marie estavam discutindo o relacionamento em um laboratório de física. Revoltada com a situação que os dois viviam, Marie arranca de seu dedo o anel que Pierre lhe dera no momento do noivado. Devido à força exercida por Marie na remoção do anel e ao atrito entre este e seu dedo, o anel adquire uma carga elétrica de módulo Q = 6 pC.

Considerando-se que o anel e sua distribuição linear de carga são uniformes, sendo o raio do anel igual a 0,768 cm e adotando-se a constante elétrica do meio como k₀ = 9 , 10⁹ Nm² / C² , qual é, aproximadamente, o módulo do campo elétrico gerado pelo anel de Marie sobre um ponto P localizado sobre seu eixo a uma distância de 2,9 cm de seu centro?

(Dado: (0,00768)² + (0,029)² ≈ 0,0009.)

Observe a figura abaixo.

-

A figura acima mostra três partículas de cargas q1 = +2Q, q2 = -2Q e q3 = -4Q, todas situadas a uma distância d da origem. Assim, determine o módulo do campo elétrico total E produzido na origem pelas três partículas e assinale a opção correta.

-

Dado: Sendo k = 1/4$\pi {\epsilon }_0$