Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

Pedrinho visitou o laboratório de Física de sua escola e se encantou com um experimento denominado pêndulo eletrostático, que é constituído por uma esfera pequena e leve, suspensa por um fio fino e isolante, é utilizado para detectar se um corpo está ou não eletrizado. Resolvendo brincar com o experimento, Pedrinho aproxima do pêndulo um bastão e observa que a esfera é atraída por ele. Considere as afirmações a seguir sobre a observação de Pedrinho:

1 – A esfera e o bastão estão carregados com cargas de mesmo sinal.

2– A esfera possui carga de sinal contrário ao do bastão.

3– A esfera pode estar descarregada.

4 – O bastão pode estar carregado positivamente.

A alternativa que apresenta a(s) afirmação(ões) correta(s) é:

Duas partículas A e B, carregadas eletricamente com mesmos valores de cargas positivas, partem da origem em velocidade nula no instante t = 0, e têm suas componentes de aceleração em relação aos eixos X e Y regidas pelas seguintes equações temporais:

Partícula A: $\{\begin{array}{c}{a}_x(t)=cos(t)\\ a_y(t)=sen(t)\end{array}$

Partícula B: $\{\begin{array}{c}{a}_x(t)=-cos(t)\\ a_y(t)=sen(t)-cos(t)\end{array}$

O instante t_min, onde 0 ≤ t_min < 2π, em que a força de repulsão entre as cargas é mínima é

O gráfico que representa, corretamente, o campo elétrico de uma esfera uniformemente carregada, com raio R, sendo r a distância em relação ao centro da esfera, é o da opção

O Efeito Seebeck refere-se à produção de

Uma partícula com carga elétrica penetra, ortogonalmente, num campo magnético uniforme com velocidade v no ponto cujas coordenadas (x,y) são (0,0) e sai do campo no ponto (0,3R). Durante a permanência no campo magnético, a componente x da velocidade da partícula, no instante t, é dada por:

Uma esfera condutora de um metro de diâmetro está eletrizada negativamente e encontra-se em equilíbrio eletrostático no vácuo completamente isolada de outros corpos.

Sabendo que a uma distância de 40 m de seu centro o campo elétrico é de 900 V/m, qual é a intensidade do campo elétrico e do potencial elétrico a uma distância de 20 cm do centro dessa esfera, respectivamente?

(Considere a constante eletrostática de 9 x 10⁹ N.m²/C²)

Um egípcio, ao se mudar de sua cidade na Alexandria para uma cidade de Minas Gerais, se depara com a diferença de tensão elétrica fornecida às residências, que, em sua maioria, são de aproximadamente 110 V, enquanto em sua cidade são de 220 V.

Para que um chuveiro funcionasse no Brasil (110 V) da mesma maneira que funciona no Egito (220 V), podem ser feitas as seguintes modificações na resistência do chuveiro:

I. Aumentar seu comprimento.

II. Aumentar sua área.

III. Alterar para um material de menor resistividade elétrica.

Estão corretas as seguintes modificações:

Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, todos os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que todos os fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, conhecidas atualmente como equações de Maxwell: as equações básicas para o eletromagnetismo, assim como a lei da gravitação universal e as três leis de Newton são fundamentais para a mecânica clássica. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir.

I. A Lei de Gauss para a eletricidade relaciona os campos elétricos e suas fontes, as cargas elétricas, e pode ser aplicada mesmo para campos elétricos variáveis com o tempo.

II. A Lei de Faraday descreve a relação entre um campo magnético e a corrente elétrica que o origina.

III. A Lei de Ampère descreve as características do campo elétrico originando um fluxo magnético variável.

IV. Na Lei de Gauss para o magnetismo, as linhas de campo magnético são contínuas, ao contrário das linhas de força de um campo elétrico que se originam em cargas elétricas positivas e terminam em cargas elétricas negativas.

Estão INCORRETAS apenas as afirmativas

No laboratório, é possível observar o gerador de Van der Graff soltar faíscas quando o campo elétrico atinge $5\cdot 10^{4^{}}$ N/C em um ponto a 3 cm distante da cúpula metálica, aproximadamente esférica e com 6 cm de raio.

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A carga elétrica acumulada na cúpula do gerador é de

Ao ser lançada horizontalmente para a direita, uma partícula de massa desprezível e carga negativa movimenta-se com velocidade constante, em linha reta, no espaço entre duas placas planas, paralelas e horizontais, onde existe um campo elétrico e um campo magnético, ambos uniformes.

A partícula emerge da região sem alterações em seu vetor velocidade. Assinale a alternativa correta:

O fato de cargas elétricas positivas e negativas se atraírem é um exemplo da:

A lei de Coulomb afirma que a força de interação entre cargas elétricas:

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um equipamento metálico que está eletricamente isolado do solo por meio de uma base quadrada de borracha com 0,5m de lado, 1,0cm de espessura e resistividade 10¹³Ωm. A máxima ddp entre o equipamento e o solo é obtida para uma corrente máxima de 0,5μA, fluindo uniformemente através da área da base. O valor da ddp máxima, em quilovolts, é

Analise as afirmativas sobre os processos de eletrização, considerando que apenas dois corpos sejam envolvidos nos processos, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) Um corpo eletrizado positivamente, quando colocado em contato com um corpo neutro, o corpo neutro irá ceder elétrons para o corpo eletrizado.

( ) Para haver eletrização sempre um corpo deve estar inicialmente eletrizado.

( ) Não pode haver um corpo neutro após ocorrido um processo de eletrização.

( ) Após o processo de eletrização por indução, os corpos irão se repelir.

( ) A força elétrica é inversamente proporcional à distância entre as cargas.

Uma partícula de massa m e carga q é liberada, a partir do repouso, num campo elétrico uniforme de intensidade E. Supondo que a partícula esteja sujeita exclusivamente à ação do campo elétrico, a velocidade que atingirá t segundos depois de ter sido liberada será dada por:

A eletricidade é um fenômeno comum e natural. Mesmo antes do surgimento da vida, ela já estava presente em nosso planeta e se manifestava. O homem apenas a descobriu e desenvolveu formas de usá-la. Sobre esse assunto todas as afirmações abaixo são verdadeiras, EXCETO.

A quantidade de carga elétrica, em coulombs, que essa bateria pode fornecer é

O estado natural dos corpos é neutro, pois são constituídos por átomos simplesmente, isto é, a quantidade de elétrons é igual à de prótons. No entanto é possível fazer com que um corpo apresente uma quantidade de elétrons diferente da quantidade de prótons, nesse caso o corpo está eletrizado. Quando uma pessoa penteia seu cabelo usando um pente plástico, principalmente em dias secos, é observado que ocorre uma eletrização entre o cabelo e o pente. Isso pode ser explicado da seguinte forma:

Uma carga elétrica Q puntiforme situada no plano indicado a seguir cria no ponto M um campo elétrico cujo módulo é 5 N/C. A intensidade do campo elétrico criado por essa carga no ponto P é:

Duas esferas idênticas e eletrizadas com cargas elétricas q₁ e q₂ se atraem com uma força de 9 N. Se a carga da primeira esfera aumentar cinco vezes e a carga da segunda esfera for aumentada oito vezes, qual será o valor da força, em newtons, entre elas?