TD 18 - Potencial Elétrico

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Exercícios – Potencial Elétrico
01. O gráfico que melhor descreve a relação entre potencial
elétrico V, originado por uma carga elétrica Q < 0, e a distância d
de um ponto qualquer à carga, é:
05. Duas cargas elétricas de mesmo módulo e de sinais opostos
são colocadas a uma determinada distância. No ponto médio da
reta que une as duas cargas, teremos:
a) O campo elétrico é nulo e o potencial elétrico não.
b) O campo e o potencial elétrico são nulos.
c) O potencial elétrico é nulo e o campo elétrico não.
d) O potencial elétrico é numericamente duas vezes maior que a
intensidade do campo elétrico.
e) O campo e o potencial elétricos não são nulos.
06. Nas figuras, as cargas apresentadas são iguais em módulo e
estão colocadas a igual distância de um ponto O. O campo
elétrico e o potencial em O são nulos na figura:
02. O gráfico abaixo representa o potencial gerado por uma
carga elétrica puntiforme no vácuo, em função da distância aos
9
pontos do campo. Sabendo-se que k0 = 9,0 . 10 V . m/C, pode-se
afirmar que a distância d, vale:
07. No esquema, o potencial V e o campo elétrico E no centro do
quadrado serão:
a) 3,0 m
d) 6,0 m
b) 4,0 m
e) 7,0 m
c) 5,0 m
03. As quatro distâncias AB, BC, CD e DE são iguais. Nos pontos B
e E, temos duas cargas q iguais e positivas. Então, comparando-se
os potenciais resultantes nos pontos A, C e D, podemos dizer
que:
a)V = 0 e E ≠ 0.
c)V ≠ 0 e E = 0.
e) n.d.a.
b)V = 0 e E = 0.
d)V ≠ 0 e E ≠ 0.
-7
a) VD é menor que VA.
b) VD é igual a VA.
c) VD é menor que VC.
d) VD é igual a VC.
e) VA é maior que VC.
04. Nos vértices de um triângulo eqüilátero de 3,0 m de lado
-7
-7
estão colocadas as cargas q1= q2 = 4,0 . 10 C e q2 = 4,0 . 10 C. O
potencial (em volts) no centro do triângulo é de:
08. Uma carga de 2,0 . 10 C encontra-se isolada, no vácuo,
distante 6,0 cm de um ponto P.
a) O vetor campo elétrico, no ponto P, está voltado para a carga.
b) O campo elétrico, no ponto P, não existe porque não existe aí
nenhuma carga.
4
c) O potencial elétrico, no ponto P, é positivo e vale 3,0.10 V.
4
d) O potencial elétrico, no ponto P, é negativo e vale -5,0.10 V.
e) n.d.a.
09. Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a
20 cm dela, um campo elétrico de intensidade 900 V/m. O
potencial elétrico nesse ponto P é:
a) 100V.
b) 180V.
c) 200 V.
d) 270 V.
e) 360 V.
10. A distribuição de cargas puntiformes em que o campo e o
potencial elétricos são ambos nulos na origem é:
2
a) 47 .10 .
-2
d) 81 . 10 .
2
b) 81 . 10 .
e) n.d.a.
-2
c) 47 . 10 .
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representado na figura. Qual a variação da energia potencial da
partícula entre os pontos A e B?
11. Sendo VA, VB e VC os potenciais eletrostáticos de três pontos
de uma linha de campo, com 0 < VA - VC < VB - VC, podemos
afirmar que no sentido da linha de campo a ordem dos três
pontos é:
a) A, B e C.
b) B, A e C.
c) C, A e B.
d) B, C e A.
e) A, C e B.
15. No campo elétrico devido a uma carga puntiforme positiva Q,
são dados os pontos A, B e C situados em esferas concêntricas
com centro em Q. Uma carga de prova q, positiva, pode ser
deslocada nesse campo. Podemos afirmar que o trabalho da
força elétrica, quando q é deslocada entre dois desses pontos:
12. Duas cargas -q distam a do ponto A, como indica a figura.
a) é maior no percurso AC que no percurso AB.
b) é positivo no percurso BA.
c) é nulo no percurso AC.
d) é negativo no percurso AB.
e) em quarquer dos percursos depende da trajetória.
a) A que distância de A, sobre a reta x, devemos colocar uma
carga
+q para que o potencial eletrostático em A seja nulo?
b) É este o único ponto do plano da figura em que a carga +q
pode ser colocada para anular o potencial em A? Justifique a
resposta.
13. A figura representa as linhas de força de um campo elétrico
uniforme. Considere uma carga +q, parada em A, e calcule:
16. Duas cargas elétricas puntiformes, de mesmo valor absoluto
lql e de sinais contrários, estão em repouso em pontos A e B.
Traz-se de muito longe uma terceira carga positiva, ao longo de
uma trajetória que passa mais perto de B do que de A. Coloca-se
essa carga num C tal que ABC é um triângulo eqüilátero.
Podemos afirmar que o trabalho necessário para trazer a
terceira carga:
a) é menor se em B estiver a carga lql do que se em B estiver - lql.
b) é maior se em B estiver a carga lql do que se em B estiver - lql.
c) será independente do caminho escolhido para trazer a
terceira carga e será nulo.
d) será independente do caminho escolhido para trazer a
terceira carga e será positivo.
e) será independente do caminho escolhido para fazer a terceira
carga e será negativo.
17. A figura representa uma região onde existem um campo
elétrico uniforme, de intensidade E = 5,0 N/C, e duas superfícies
eqüipotenciais de 50 V e 40 V. A distância entre as superfícies é,
em m:
a) o trabalho para deslocar a carga +q do ponto A até o ponto D
com velocidade constante.
b) a variação da energla potencial que ela sofre com este
deslocamento (de A até D).
14. Uma partícula eletrizada positivamente, com carga
-15
q = 3 . 10 C, é lançada em um campo elétrico uniforme, de
3
intensidade 2 . 10 N/C, descrevendo o movimento
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a) 2,0.
d) 3,0.
b) 4,0.
e) 1,0.
c) 5,0.
18. Duas placas metálicas paralelas são ligadas aos terminais de
uma bateria. Considere o caminho 1 - 2 - 3 - 4 – 1 no espaço
entre as duas placas. O potencial elétrico varia ao longo do
caminho, conforme o gráfico:
21. O gráfico indica a variação do potencial entre dois planos
perpendiculares ao eixo Ox. Sendo o campo elétrico paralelo a
Ox, podemos afirmar que a sua intensidade entre os planos
(x = 1 cm e x = 5 cm) é:
a) 10 N/C
c) 150 N/C
e) n.d.a.
b) 60 N/C
d) 600 N/C
22. Um dipolo elétrico (cargas pontuais -q e -q separadas pela
distância d) encontra-se num campo elétrico uniforme, de
intensidade E, como mostra a figura; o ângulo θ entre a reta que
une as cargas (orientada de -q para +q) e o sentido do campo
elétrico é medido no sentido anti-horário (a partir do sentido do
campo).
Um agente externo que desloque o dipolo da posição θ = 0° para
a posição θ = 180° realiza um trabalho igual a:
a) qEd.
b) -qEd.
c) 2 qEd
d) – 2qEd
19. Para mover uma carga elétrica de um ponto A para um ponto
B, ambos pertencentes à mesma superfície equipotencial, o
trabalho externo necessário é:
a) 50 J
b) 40 J
c) 1 J
d) 10 J.
e) zero.
23. Duas cargas puntiformes iguais, mas de sinais opostos, estão
fixas nas posições x = a e x = - a, como indicado na figura adiante.
O plano, perpendicular ao eixo x e passando pelo ponto x = 0,
contém os pontos que estão à mesma distância das duas cargas.
Supondo que o potencial elétrico no infinito é igual a zero,
escreva V (verdadeiro) ou F (falso) para as afirmativas a seguir:
20. No esquema representa-se um campo elétrico uniforme, de
4
intensidade E = 8,0 . 10 V/m. Uma carga puntiforme
-6
q = 2,0. 10 C é deslocada de A a B, conforme a trajetória
indicada. Qual é o trabalho da força elétrica realizado sobre a
carga nesse deslocamento?
a) 0,16 J
d) 0,48 J
b) 0,28 J
e) 0,60 J
c) 0,32 J
1 ( ) O potencial elétrico em qualquer ponto desse plano é igual
a zero.
2 ( ) Se uma terceira carga for colocada nesse plano, a força
elétrica resultante sobre ela será igual a zero.
3 ( ) O trabalho Realizado pela força elétrica para movimentar
uma carga entre dois pontos quaisquer nesse plano, é igual a
zero.
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4 ( ) No ponto médio entre as cargas, em x = 0, o módulo do
campo elétrico, devido às duas cargas fixas, é igual a zero.
elétrico criado por duas cargas puntiformes Q1 e Q2. Analise cada
proposição que se segue.
24. O diagrama abaixo representa o gráfico do potencial elétrico
em função da distância devido à presença de uma carga elétrica
no vácuo. Nessas condições, o valor de x é:
a) 0,36 m
c) 0,44 m
e) 0,60 m
b) 0,40 m
d) 0,48 m
I) As cargas Q1 e Q2 têm sinais positivo e negativo,
respectivamente.
II) Os potenciais nos pontos A, B e C estão na seguinte ordem:
VA > VB > VC .
III) Os pontos M, N e P possuem o mesmo potencial.
Estão corretas as proposições:
a) I, II e III.
b) I e II.
c) I e III.
d) II e III.
e) Nenhuma proposição é verdadeira.
25. Considere a figura abaixo. As linhas cheias são “linhas de
força” e as pontilhadas são “linhas eqüipotenciais” de um campo
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GABARITO
01 – C
02 – D
05 – C
06 – D
09 – C
10 – D
12 – a) a/2
b) Não
13 – a) 4qEx b) -4qEx
-13
14 – 2,4 . 10 J
15 – C
18 – D
19 – E
22 – C
23 – VFVF
03 – D
07 – A
11 – B
04 – A
08 – C
16 – C
20 – C
24 – D
17 – A
21 – C
25 – A
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