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PROFESSOR TONHO FÍSICA
LISTA 17 – Movimento de Cargas
1. (Esc. Naval 2018) Analise a figura abaixo.
Na figura acima, a linha pontilhada mostra a trajetória de uma partícula de carga q− = −3,0 C que percorre 6,0 metros, ao se deslocar do ponto A, onde estava em repouso, até o ponto B, onde foi conduzida novamente ao repouso. Nessa região do espaço, há um campo elétrico conservativo, cujas superfícies equipotenciais estão representadas na figura. Sabe-se que, ao longo desse deslocamento da partícula, atuam somente duas forças sobre ela, onde uma delas é a força externa Fext. Sendo assim, qual o trabalho, em quilojoules, realizado pela força Fext no deslocamento da partícula do ponto A até o ponto B?
a) −0,28 b) +0,28 c) −0,56 d) +0,56 e) −0,85
2. (Acafe 2016) Na figura abaixo temos o esquema de uma impressora jato de tinta que mostra o caminho percorrido por uma gota de tinta eletrizada negativamente, numa região onde há um campo elétrico uniforme. A gota é desviada para baixo e atinge o papel numa posição P.
Página 2 de 7 O vetor campo elétrico responsável pela deflexão nessa região é:
a) b) c) → d)
3. (Ufrgs 2014) Na figura, estão representadas, no plano XY, linhas equipotenciais espaçadas entre si de 1 V.
Considere as seguintes afirmações sobre essa situação.
I. O trabalho realizado pela força elétrica para mover uma carga elétrica de 1 C de D até A é de
−1 J.
II. O módulo do campo elétrico em C é maior do que em B.
III. O módulo do campo elétrico em D é zero.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
4. (Upe 2011) De acordo com a figura a seguir, considere duas placas A e D conectadas à terra. As regiões B e C possuem uma diferença de potencial elétrico, em relação à terra, de 410 V e 100 V, respectivamente.
Um elétron desprende-se da placa A com velocidade inicial igual a zero, deslocando-se até a placa D.
Dado: considere a relação carga do elétron / massa do elétron =1,76 10 C / kg 11 Analise as proposições que se seguem:
Página 3 de 7 I. O trabalho realizado pelo campo elétrico, para deslocar o elétron da placa A para a placa D,
não é nulo.
II. Ao passar pela região B, a ordem de grandeza da velocidade do elétron, em m/s, vale 107. III. O elétron, ao deslocar-se da placa A até a placa D executa um movimento progressivo
acelerado.
IV. A energia cinética do elétron, ao passar na região B, é, aproximadamente, quatro vezes maior do que a energia cinética do elétron ao passar na região C.
É correto afirmar que apenas a(s) afirmação (ões) a) II e IV estão corretas.
b) IV está correta.
c) I e III estão corretas.
d) III e IV estão corretas.
e) II e III estão corretas.
5. (Ufrgs 2008) A figura a seguir representa um campo elétrico uniforme E existente entre duas placas extensas, planas e paralelas, no vácuo. Uma partícula é lançada horizontalmente, com velocidade de módulo constante, a partir do ponto P situado a meia distância entre as placas. As curvas 1, 2 e 3 indicam possíveis trajetórias da partícula. Suponha que ela não sofra ação da força gravitacional.
Com base nesses dados, assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do seguinte enunciado.
A trajetória _________ indica que a partícula __________.
a) 3 - está carregada negativamente b) 3 - está carregada positivamente c) 1 - está carregada positivamente d) 1 - não está carregada
e) 2 - está carregada positivamente
6. (Pucmg 2007) A figura mostra um campo elétrico uniforme e três superfícies equipotenciais, representadas por A, B e C. Considerando-se o módulo do campo elétrico como 4,0 × 102 V/m, então o trabalho necessário para se levar uma carga q = 1,0 × 10-6 C do ponto 2 até o ponto 6 pela trajetória retilínea 2 5 6 será de:
Página 4 de 7 a) W = 4,0 × 10-4 J
b) W = 1,0 × 10-4 J c) W = 6,0 × 10-5 J d) W = 8,0 × 10-5 J
7. (Unifesp 2006) Na figura, as linhas tracejadas representam superfícies equipotenciais de um campo elétrico; as linhas cheias I, II, III, IV e V representam cinco possíveis trajetórias de uma partícula de carga q, positiva, realizadas entre dois pontos dessas superfícies, por um agente externo que realiza trabalho mínimo.
A trajetória em que esse trabalho é maior, em módulo, é:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
8. (Cesgranrio 1998)
Uma carga elétrica positiva se desloca no interior de um campo elétrico uniforme, desde um ponto A até um ponto D, realizando trabalho, como mostra a figura anterior. A seguir são propostas três trajetórias para essa carga:
Trajeto ABD, cujo trabalho realizado vale T1. Trajeto AD, cujo trabalho realizado vale T2. Trajeto ACD, cujo trabalho realizado vale T3.
Sobre os valores de T1, T2 e T3, é correto afirmar que:
a) T1 = T2 < T3 b) T1 = T2 = T3 c) T1 = T2 > T3
Página 5 de 7 d) T1 > T3 > T2
e) T3 > T2 > T1
Página 6 de 7 Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
Uma vez que a carga foi informada pelo seu valor oposto e este é negativo, então a carga deslocada é positiva.
q 3,0 C q 3,0 C
− = − =
Assim, temos um trabalho resistivo em aproximar a carga para potenciais mais altos, ou seja, movimentar a carga no sentido contrário da força elétrica que é de repulsão (τ0).
O trabalho da força elétrica para deslocar a carga do ponto A para o ponto B é dada pelo produto da carga pela diferença de potencial.
( )
AB q UAB AB 3,0 C 100 V 6 V AB 282 J 0,282 kJ
τ = − τ = − − τ = − = −
Resposta da questão 2:
[A]
Uma partícula carregada negativamente ao atravessar um campo elétrico uniforme, passa a sofrer uma força de origem elétrica de sentido contrário ao do campo. Portanto, se a tinta acelera para baixo, a direção do campo é vertical e sentido para cima.
Resposta da questão 3:
[C]
Gabarito Oficial: [B]
Gabarito SuperPro®: [C]
[I] Correta. O trabalho (W) da força elétrica para transportar uma carga de prova entre dois pontos do campo elétrico e obtido pela aplicação do teorema da energia potencial.
( ) ( )
D,A D,A
D A
Fel Fel
W = V −V q= 0 1 1 − W = −1 J.
[II] Correta. Para uma mesma ddp entre duas superfícies equipotenciais, quanto mais intenso é o vetor campo elétrico, mais próximas estão as superfícies. Na figura, à medida que se desloca de C para B, a distância entre duas superfícies aumenta, indicando que a intensidade do vetor campo elétrico está diminuindo, ou seja, EC > EB.
[III] Incorreta. Se o campo fosse nulo, não haveria diferença de potencial.
Resposta da questão 4:
[A]
Resposta da questão 5:
[B]
Como o campo elétrico possui direção vertical e sentido para baixo conclui-se que a placa superior é positiva e a inferior é negativa. Desta forma, a trajetória 1 é possível para uma carga negativa, a 2 para uma partícula sem carga elétrica e a trajetória 3 para uma partícula
positiva.
Resposta da questão 6:
[B]
Resposta da questão 7:
[E]
Página 7 de 7 Resposta da questão 8:
[B]
