Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

Considere a configuração de cargas da figura a seguir, onde uma carga negativa está posicionada em (x, y, z) = (d, 0, 0) e outra carga positiva está na posição de coordenadas (x, y, z) = (3d, 0, 0) no vácuo. Se o plano yz for um condutor aterrado, obtenha a força resultante sobre a carga +q.

Considere ε₀ como a permissividade elétrica do vácuo.

Duas esferas metálicas e eletricamente neutras, X e Y, são montadas sobre bases diferentes, ambas feitas de material isolante. Inicialmente, a esfera metálica X está próxima a um bastão negativamente carregado, sem tocá-lo. Em seguida, outra esfera Y toca a esfera X e, nesse momento, ambas as esferas estão sujeitas ao campo elétrico gerado pelo bastão. Com o bastão carregado ainda próximo de X, a esfera Y é afastada de X e, em seguida, o bastão é afastado de ambas cessando a ação do seu campo elétrico. Assinale corretamente a alternativa que indica, respectivamente, as cargas das esferas X e Y logo após o afastamento do bastão carregado.

Uma carga elétrica colocada exatamente no meio do caminho entre as duas placas ficaria em equilíbrio.

Quando tomamos um choque elétrico, o corpo serve de caminho para a passagem de elétrons e essa corrente elétrica, dependendo da intensidade, pode causar contrações musculares, queimaduras e até matar. Alguns dispositivos, como a cerca elétrica, utilizam os choques elétricos para inibir a ação de criminosos. Uma cerca elétrica produz pulsos de corrente elétrica contínua de baixa intensidade, até 2 mA, o suficiente para gerar dor e contração muscular por um tempo de 0,01 segundos a cada 1,2 segundos o que evita que uma pessoa desatenta, que acabe encostando por acidente em uma cerca elétrica, fique presa a ela. Sendo assim, uma pessoa que, por descuido, acabe encostando por 0,1 segundo em uma cerca elétrica como a mencionada receberá, no máximo, quantos elétrons?

Um dipolo elétrico é formado por duas partículas com cargas de mesmo valor absoluto, q, e sinais opostos, separadas por uma pequena distância d. Se o módulo do campo elétrico produzido por um dipolo em um ponto situado a uma distância z do centro do dipolo (z >> d), localizado sobre o eixo que passa pelas cargas, tiver módulo igual a E, o valor do módulo do campo elétrico, produzido pelo dipolo em um ponto localizado a uma distância 2z sobre o mesmo eixo, será de

Um capacitor ideal é formado por duas cascas condutoras esféricas concêntricas de raios a e b. Se b = 1,1a, então a capacitância C desse capacitor, em função do raio a, será de

Cinco cargas positivas de magnitude q são arranjadas simetricamente ao redor de uma circunferência de raio r . Qual é a magnitude do campo elétrico no cento do círculo? (considere k = 1/4$\pi$ε_o)

A figura mostra um círculo APBM de centro em C. A carga Q está fixa no ponto médio do segmento MC. A carga q, inicialmente em A, vai se deslocar até B.

O trabalho realizado pela força de origem elétrica que atua sobre a carga q vale W quando ela se desloca ao longo do diâmetro horizontal A → C → B, vale W` quando ela se desloca ao longo da linha quebrada A → P → M e vale W`` quando ela se desloca ao longo do arco A → M → B. Nesse caso, é correto afirmar que

Um capacitor de placas paralelas de área A, separadas por uma distância d e com o espaço entre elas preenchido por ar, ao ser submetido a uma diferença de potencial V, suporta uma carga máxima Q. Se for depositado no interior do capacitor, sobre uma das placas, um material de constante dielétrica K, área A e espessura 0,5d, a nova carga máxima acumulada pelo capacitor será

Uma partícula com massa m e carga q move-se com uma velocidade v e entra em uma região de campo magnético uniforme B, como mostrado na figura a seguir. A partícula atinge a parede localizada a uma distância d da entrada da fenda. Se a velocidade da partícula permanece a mesma, mas sua razão carga-massa dobra, qual será a distância da fenda de entrada para a parede que receberá o impacto?

O gráfico mostra a variação da corrente elétrica i, em ampère, num fio em função do tempo t, em segundos, da quantidade de carga recebida por uma bateria quando conectada a uma fonte de tensão.

A carga elétrica, em coulomb, que passa por uma seção transversal do condutor nos primeiros 6,0 segundos é

As duas cargas elétricas separadas por uma distância “d” representam um dipolo elétrico. O dipolo foi colocado na posição mostrada na figura a seguir na presença de um campo elétrico uniforme e que aponta para a direita.

Avalie as afirmações relacionadas à figura.

I - A força resultante no dipolo fará o centro do dipolo transladar.

II - O momento dipolar dependerá do campo elétrico externo.

III - O vetor torque resultante sobre o dipolo será negativo.

IV - A força resultante no dipolo será nula.

V - A força elétrica atuando na carga positiva será na mesma direção e sentido do campo.

Está correto apenas o que se afirma em

O gráfico mostra como varia a força de repulsão entre duas esferas puntiformes, idênticas e igualmente carregadas, em função da distância entre elas.

Considerando a constante eletrostática do vácuo como k_o = 9.10⁹ N.m²/C² , a intensidade da força de repulsão F entre as esferas, quando estiverem afastadas em 2 metros, é de

Duas partículas de cargas +Q e -2Q estão em repouso, respectivamente, nas posições A e B. Essas posições estão ambas a uma distância “a” de C e todas essas posições (A, B e C) estão em um meio de constante eletrostática “k”. Assinale corretamente a alternativa que indica a expressão do trabalho realizado para deslocar uma partícula de carga +q do infinito até a posição C.

Três esferas condutoras – A, B e C, de raios R_A, R_B e R_C, carregadas com cargas +5 μC, –2 μC e +3 μC, respectivamente, são colocadas, simultaneamente, em contato. Após alguns segundos, as esferas são separadas e verifica-se que a força de repulsão entre as esferas B e C, quando separadas por uma distância de 2,0 centímetros, é de 135 N. Sabendo-se que R_A < R_B < R_C e que a esfera A tem quantidade de carga final igual a 1 μC, qual é a quantidade de carga adquirida pela esfera C após o contato?

O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.

A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano. Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ.

Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.

DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).

Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?

Uma região de raio r < R concêntrica à esfera isolante possui carga total proporcional ao quadrado de r.

As quatro equações fundamentais do eletromagnetismo de Maxwell podem explicar uma grande variedade de fenômenos físicos que são a base para o funcionamento de diversos equipamentos eletromagnéticos empregados no dia a dia, como motores elétricos, telefones e muitos outros.

A respeito das Equações de Maxwell (considerando a não presença de materiais dielétricos ou magnéticos), assinale a afirmativa INCORRETA.

Para que se possa medir o potencial de corte, o polo positivo da bateria deve ser b.

Se o potencial devido a uma carga pontual é de 5 . 10² V a uma distância de 15 m, quais são o sinal e a magnitude da carga?

(Considere k = 9 . 10⁹ N.m²/C)