Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

Uma carga pontual, Q = 6 × 10^-12 C, abandonada no vácuo, gera um campo elétrico de intensidade igual a E = 6 × 10^-3 N/C. Determine qual a distância onde foi realizada a medida do valor desse campo. Dado: K₀ = 9 × 10⁹ N.m² /C² .

Um professor de física em uma aula de eletromagnetismo usa um visualizador de campos vetoriais para explorar a forma possível de campos elétricos gerados por distribuições de cargas estáticas de acordo com o eletromagnetismo, as unidades de escala não são relevantes.

Assinale a alternativa correta.

Pretende-se fazer uma estimativa da intensidade de um campo elétrico colocando, dentro de um capacitor de placas paralelas infinitas, duas esferas metálicas, muito densas, de massas m₁=4 × 10^-4 Kg e m₂=2 × 10^-4 Kg e cargas q₁=3,5 × 10^-6 C e q₂=-1,5 × 10^-6 C, respectivamente. As esferas estão conectadas por um fio não condutor inextensível (de massa desprezável), que passa por uma roldana não condutora afixada à placa superior (conectada a um Gerador de Van der Graaff por um fio de cobre), conforme mostrado na figura a seguir:

Um sensor de movimento registrou que a aceleração das esferas é de 5 m/s². O sinal da carga elétrica da placa inferior e a intensidade do campo elétrico, desprezando a atração elétrica entre as esferas e considerando g = 10 m/s², são, respectivamente:

Duas pequenas bolinhas idênticas, suspensas por fios isolantes de comprimento 20 cm fixados ao teto por um ponto em comum, formam um ângulo de abertura de 60º ao serem eletricamente carregadas com cargas elétricas de mesmo módulo. Cada bolinha tem massa de 17 g e a aceleração da gravidade é de 10 m/s².

Na situação precedente, e considerando a constante eletrostática igual a 9 × 10⁹ N.m²/C², constata-se que a soma das cargas das duas bolinhas é mais próxima de

A uma distância r < R do centro da esfera isolante, o campo elétrico é proporcional a r.

Uma fonte emite dois tipos de partículas eletricamente carregadas, P₁ e P₂, que são lançadas no interior de uma região onde atua somente um campo elétrico vertical e uniforme $\overrightarrow{E}$ . Essas partículas penetram perpendicularmente ao campo, a partir do ponto A, com velocidade ${\overrightarrow{V}}_A$ , indo colidir num anteparo vertical nos pontos S e R, conforme ilustrado na figura.

Observando as medidas indicadas na figura acima e sabendo que a partícula P₁ possui carga elétrica q₁ e massa m₁ e que a partícula P₂ possui carga elétrica q₂ e massa m₂, pode-se afirmar que a razão $\frac{|q_1|}{|q_2|}$ vale

Partículas β são lançadas com uma velocidade de módulo igual a 227500 km/s, perpendicularmente a um campo magnético uniforme $\overrightarrow{B}$ de intensidade 0,1 T, com o sentido indicado na figura. Essas partículas atingem um anteparo, no ponto C, a uma distância de 26 mm do orifício de entrada, ponto A, após percorrerem uma trajetória igual a uma semi-circunferência, conforme a figura. Nessas condições foi possível medir a relação carga/massa dessas partículas no valor de ____ C/kg.

Analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

Considerando as seguintes situações cotidianas, são situações de eletrização por atrito:

I. esfregar um balão de aniversário no cabelo.

II. esfregar uma barra de vidro em um pano de lã.

III. em dias secos e em ambientes acarpetados, levar um pequeno choque ao tocar uma maçaneta.

Suponha que uma pessoa está caindo de uma ponte e, para deter a queda, ela consegue se agarrar em um dos fios das linhas de transmissão de alta voltagem que passam próximos à ponte. É correto afirmar que a pessoa:

A imagem ilustra um fenômeno que representa:

Em um sistema existem duas partículas que inicialmente estão se repelindo, ao aproximá-las observa-se que a energia potencial do sistema

O sistema internacional de unidades escolheu, por razões experimentais e práticas, privilegiar a unidade eletrodinâmica ampère (A) em termos da escala do valor para ser assumido como unidade em detrimento à quantidade de carga elétrica estática, em coulomb. Assim, embora 1 A seja algo comum na vida doméstica moderna (1 coulomb de carga fluindo por segundo em um condutor sem acúmulo), o mesmo não ocorre com 1C. Entretanto, é comum encontrar exercícios de eletrostática em materiais didáticos com quantidades inteiras de coulomb de carga estática.

Para explorar isso, um professor propõe o sistema abaixo: duas esferas de 1cm de diâmetro carregadas, alinhadas com suas superfícies separadas de 2 cm conforme o esquema. A esfera de cima é presa ao teto por meio de uma haste isolante, e ambas são carregadas com cargas opostas, uma com +1C e outra com -1C.

Na esfera de baixo é presa uma sacola. Considerando K = 9 x 10⁹ Nm²/C² e g = 10 m/s², a massa que se poderia colocar dentro da sacola para produzir equilíbrio estático seria de:

No interior do Sol, reações nucleares transformam quantidades enormes de núcleos de átomos de hidrogênio (H), que se combinam e produzem núcleos de átomos de hélio (He), liberando energia.

A cada segundo ocorrem 10³⁸ reações de fusão onde quatro átomos de hidrogênio se fundem para formar um átomo de hélio, conforme esquematizado abaixo:

4H → He + Energia.

A energia liberada pelo Sol, a cada segundo, seria capaz de manter acesas um certo número de lâmpadas de 100 W. Nessas condições, a ordem de grandeza desse número de lâmpadas é igual a

Considerando a figura precedente, que apresenta a curva característica de uma bateria de automóvel, é correto afirmar que a resistência interna dessa bateria é de

Considerando uma partícula de carga Q, positiva, e uma partícula de carga Q, negativa, separadas por uma distância d, assinale a alternativa correta.

Se a luz estiver desligada e o resistor estiver na posição L/2, o potencial no voltímetro será igual a ε/3, em que ε representa a força eletromotriz da bateria.

Em um dos métodos usados para gerar raios X, elétrons colidem com alvo metálico perdendo energia cinética e gerando fótons, cujos comprimentos de onda podem variar de 10^-8 m a 10^-11 m, aproximadamente. A figura a seguir representa um equipamento para a produção de raios X, em que T é um tubo de vidro, G é um gerador que envia uma corrente elétrica a um filamento de tungstênio F e A é um alvo metálico.

O filamento aquecido libera elétrons (efeito termiônico) que são acelerados pela fonte de alta tensão e, em seguida, bombardeiam o alvo A, ocorrendo aí a produção dos raios X.

Se a ddp na fonte de alta tensão for de 25 kV, o comprimento de onda mínimo, em Å, dos fótons de raios X será de, aproximadamente,

Uma partícula eletrizada positivamente com uma carga igual a 5 μC é lançada com energia cinética de 3 J, no vácuo, de um ponto muito distante e em direção a uma outra partícula fixa com a mesma carga elétrica.

Considerando apenas interações elétricas entre estas duas partículas, o módulo máximo da força elétrica de interação entre elas é, em N, igual a

Para um potencial de corte de 4,55 V, o quadrado da velocidade máxima do fotoelétron é maior que 2 × 10¹³ m²/s².

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) publicou, no dia 14/4/2020, esclarecimentos sobre a Medida Provisória n.º 950/2020, que prevê desconto de 100% nas tarifas para a parcela do consumo de energia elétrica de até 220 kWh/mês. A isenção de pagamento vale por três meses.

Uma família possui os seguintes aparelhos elétricos:

• Um ventilador de 100 W;

• Um aspirador de pó de 1.000 W;

• Uma televisão de 200 W;

• Um chuveiro de 5.000 W;

• Um secador de cabelo de 1.300 W;

• Uma máquina de lavar roupa de 1.500 W.

A partir das informações precedentes, assinale a opção que apresenta uma possível distribuição do consumo mensal da família para que ela usufrua da isenção mensal conforme resolução da ANEEL.