Lei de Coulomb e campo elétrico

Física, 3ª série: Lei de Coulomb e campo elétrico

1. Duas cargas pontuais, de 2,0 μC e 3,0 μC, estão separadas por 30 cm no vácuo (k = 9,0 · 10⁹ N · m²/C²). A intensidade da força elétrica entre elas é

   1. a0,18 N
   2. b1,8 N
   3. c0,60 N
   4. d6,0 · 10³ N
   5. e0,20 N

2. Duas cargas pontuais se repelem com força F. Se a distância entre elas for reduzida à metade, mantidas as cargas, a nova força terá intensidade

   1. a2F
   2. b4F
   3. cF/2
   4. dF/4
   5. eF

3. Duas cargas pontuais q₁ e q₂ estão separadas por uma distância d e se atraem com força F. Se as duas cargas forem dobradas e a distância também for dobrada, a força passará a ser

   1. aF
   2. b2F
   3. c4F
   4. dF/2
   5. e8F

4. Uma carga pontual de 4,0 μC está fixa no vácuo (k = 9,0 · 10⁹ N · m²/C²). A intensidade do campo elétrico gerado por ela em um ponto situado a 20 cm de distância é

   1. a1,8 · 10⁵ N/C
   2. b9,0 · 10¹ N/C
   3. c3,6 · 10⁴ N/C
   4. d4,5 · 10⁶ N/C
   5. e9,0 · 10⁵ N/C

5. Um elétron (carga −1,6 · 10⁻¹⁹ C) é colocado em uma região de campo elétrico uniforme de intensidade 1,0 · 10³ N/C, orientado para a direita, como mostra a figura.

   

   A força elétrica sobre o elétron é

   1. a1,6 · 10⁻¹⁶ N, para a direita
   2. b1,6 · 10⁻²² N, para a esquerda
   3. c6,3 · 10²¹ N, para a direita
   4. d1,6 · 10⁻¹⁶ N, para a esquerda
   5. ezero, pois o elétron tem massa muito pequena

6. Sobre as linhas de campo elétrico, é correto afirmar que

   1. asaem das cargas negativas e chegam às positivas
   2. bsão trajetórias fechadas que circulam em torno das cargas
   3. cpodem se cruzar nos pontos em que há duas cargas elétricas muito próximas uma da outra
   4. dindicam sempre a trajetória seguida por qualquer partícula carregada
   5. esaem das cargas positivas, chegam às negativas e se adensam onde o campo é maior

7. Duas cargas pontuais positivas, q e 4q, estão fixas a 30 cm uma da outra, como mostra a figura.

   

   O ponto do segmento que as une em que o campo elétrico resultante é nulo fica a

   1. a15 cm da carga q
   2. b10 cm da carga q
   3. c20 cm da carga q
   4. d7,5 cm da carga q
   5. e6,0 cm da carga q

8. Em uma versão do experimento de Millikan, uma gotícula de óleo de massa 3,2 · 10⁻¹⁵ kg fica parada entre duas placas horizontais, em um campo elétrico uniforme vertical de intensidade 1,0 · 10⁵ N/C, como mostra a figura (g = 10 m/s²; e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C).

   

   O número de elétrons em excesso na gotícula é

   1. a1
   2. b20
   3. c4
   4. d2
   5. e5

9. Duas cargas de mesmo módulo e sinais opostos, +Q e −Q, estão separadas por uma distância d. O ponto M é o ponto médio do segmento que as une, como mostra a figura.

   

   No ponto M, o campo elétrico resultante

   1. aaponta para a carga negativa e tem o dobro do módulo do campo de cada carga
   2. bé nulo, pois as cargas têm o mesmo módulo
   3. caponta para a carga positiva e tem o dobro do módulo do campo de cada carga
   4. daponta para a carga negativa e tem o mesmo módulo do campo de cada carga
   5. eé perpendicular ao segmento que une as cargas

10. No átomo de hidrogênio, o elétron e o próton estão separados, em média, por 5,3 · 10⁻¹¹ m. Dados: k = 9,0 · 10⁹ N · m²/C²; G = 6,7 · 10⁻¹¹ N · m²/kg²; e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C; massa do elétron = 9,1 · 10⁻³¹ kg; massa do próton = 1,7 · 10⁻²⁷ kg.
    a) Mostre que a razão entre a força elétrica e a força gravitacional entre o elétron e o próton não depende da distância entre eles.
    b) Calcule a ordem de grandeza dessa razão.
    c) Explique por que, apesar disso, a força gravitacional domina o movimento dos planetas.

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