Potencial elétrico 2º ano

Em um campo elétrico uniforme, a diferença de potencial entre dois pontos nesse campo vale 12000 volts. O campo realizará um trabalho sobre uma carga elétrica positiva de 1,6 . 10^-19 C para movê-la de um ponto ao outro. Esse trabalho vale, em joules,

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Answer explanation

Duas cargas puntiformes +q e -q localizadas no vácuo, estão separadas por uma distância fixa r como ilustrado na figura a seguir.

O ponto P está localizado na posição média entre as duas cargas. Identifique a alternativa correta.

• Como temos duas cargas de mesmo módulo e sinais contrários, o valor do campo elétrico ao longo da reta que as une é constante.

• O campo elétrico resultante no ponto P é zero.

• O potencial elétrico resultante no ponto P é zero.

• Como temos duas cargas de mesmo módulo e sinais contrários, o valor do potencial elétrico ao longo da reta que as une é zero.

O gráfico seguinte representa o potencial gerado por uma carga elétrica puntiforme, em função da distância dessa carga aos pontos do campo elétrico. O meio é o vácuo. O potencial elétrico V1 e a distância d2 que podem ser obtidos a partir do gráfico, e a carga Q que gera o potencial, assumem os seguintes valores:

• 90V; 6 m; 10^{-8 C}

• 9 V; 6 m; 10^{-8 C}

• 90V; 10 m; 10^{-18 C}

• 90V; 20 m; 10^{-18 C}

Considere a seguinte experiência:

"Um cientista construiu uma grande gaiola metálica, isolou-a da Terra e entrou nela. Seu ajudante, então, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe grande carga."

Pode-se afirmar que:

• o cientista nada sofreu, pois o potencial da gaiola era menor que o de seu corpo.

• o cientista nada sofreu, pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o da gaiola.

• mesmo que o cientista houvesse tocado no solo, nada sofreria, pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o do solo.

• o cientista levou choque e provou com isso a existência da corrente elétrica.

Duas placas metálicas paralelas, distantes 1,5 cm uma da outra, estão eletrizadas com cargas +q e -Q gerando, na região interna às placas, um campo elétrico uniforme de intensidade 300N/C. A diferença de potencial entre as placas, em volts, é igual a:

• 45

• 5

• 4,5

• 50

Answer explanation

U=Ed

Uma carga positiva puntiforme é liberada a partir do repouso em uma região do espaço onde o campo elétrico é uniforme e constante.

Se a partícula se move na mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia potencial eletrostática do sistema:

• aumenta e a energia cinética da partícula aumenta.

• e a energia cinética da partícula permanecem constantes.

• aumenta e a energia cinética da partícula diminui.

• diminui e a energia cinética da partícula aumenta.

Answer explanation

Se a partícula entra em movimento, ocorre uma diminuição de sua energia potencial e, consequentemente, um aumento em sua energia cinética.

Seja um condutor esférico carregado positivamente Va, Vb e Vc   os potenciais nos pontos A, B e C

• Va= Vb = Vc

• Va= Vb > Vc

• Va= Vb < Vc

• Va< Vb > Vc

Answer explanation

O potencial elétrico nos pontos internos e superficiais de um condutor é constante

Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado. Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações, é de:

• madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é bom condutor de eletricidade.

• metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.

• metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.

• madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.

Considere dois pontos, X e Y em um campo elétrico. A ddp entre esses dois pontos permite, sem outras informações sobre o campo, determinar:

• o valor da carga elétrica total que gera o campo.

• o valor da energia necessária para se transportar uma carga unitária de X até Y

• a direção e o sentido do vetor campo elétrico no ponto X e no ponto Y

• a trajetória de uma partícula eletrizada que é abandonada, a partir do repouso, em qualquer um dos pontos X e Y

Answer explanation

o trabalho realizado no deslocamento da carga entre dois pontos é igual à diferença de energia potencial armazenada pela carga em cada ponto.

Assinale a alternativa que apresenta as indicações corretas para as convenções gráficas que ainda não estão apresentadas nessa figura (círculos A e B e para explicar as que já estão apresentadas (linhas cheias e tracejadas).

• Carga da partícula A +

  Carga da partícula B+

  Linhas cheias com setas: linha de força

  Linhas tracejadas: superfície equipotencial

• Carga da partícula A+

  Carga da partícula B-

  Linhas cheias com setas: superfície equipotencial

  Linhas tracejadas: linha de força

• Carga da partícula A+

  Carga da partícula B -

  Linhas cheias com setas: linha de força

  Linhas tracejadas: superfície equipotencial

• Carga da partícula A-

  Carga da partícula B-

  Linhas cheias com setas: superfície equipotencial

  Linhas tracejadas: linha de força