Questões de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica. para Concurso
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As figuras acima correspondem, respectivamente, a uma foto e a um esquema de um arranjo experimental que utiliza as bobinas de Helmholtz para produzir um campo magnético homogêneo B no centro de uma ampola contendo um gás nobre rarefeito. Dentro dessa ampola, um filamento aquecido A produz elétrons que são acelerados por uma diferença de potencial e. Sob a ação do campo magnético B, os elétrons descrevem uma trajetória circular de diâmetro igual a s, conforme ilustrado na figura. Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
A razão carga-massa do elétron é dada por
Uma terceira carga pontual –Q é abandonada (sem velocidade inicial) na posição de coordenadas (0,b) e passa a se mover sob a ação, exclusivamente, das forças de origem elétrica exercidas sobre ela pelas cargas +Q. Sendo K a constante eletrostática, o valor máximo da energia cinética adquirida pela carga –Q é:
Inicialmente, as esferas P, Q e R encontram-se carregadas eletricamente com 2,00
C, 4,00
C e – 6,00 
C, respectivamente. Neste momento inicial, o módulo da força de interação elétrica entre P e Q é F1 . As esferas P e Q são, então, postas em contato e afastadas novamente. Em seguida, as esferas Q e R são postas em contato e depois todas as esferas retornam às suas posições iniciais. Agora o novo módulo da força de interação elétrica entre P e Q passa a ser F2 .O valor da razão
é, aproximadamente, 
Com base nesses dados, e não levando em conta o tratamento relativístico do elétron, é correto afirmar que a diferença de potencial que acelera os elétrons, dentro do tubo, vale, aproximadamente,
I. Para a construção de para-raios devem ser utilizados condutores finos e compridos localizados no topo dos edifícios e ligados à Terra.
II. Em casos de tempestades elétricas, deve-se evitar buscar abrigo sob a copa de árvores, principalmente em regiões descampadas.
III. Antigamente era recomendável ligar por um fio condutor a carcaça metálica das geladeiras ao cano metálico da pia, para evitar que, em caso de “fugas", as pessoas levassem um choque ao tocar no puxador metálico para abri-las (as tomadas modernas já vêm com três pinos, um dos quais é o “terra") Tendo-se em conta o “poder das pontas", ao analisar as três afirmativas,
assinale:
I. Os campos elétricos são mais fáceis de blindar do que os campos magnéticos.
II. Qualquer material é capaz de blindar com efetividade uma região sujeita a ruído eletromagnético.
III. Compatibilidade eletromagnética é a capacidade que dispositivos elétricos ou eletrônicos apresentam, além de gerarem seus próprios ruídos, de interagir com ruídos eletromagnéticos de outros aparelhos, mantendo sua performance em níveis aceitáveis de operação.
É correto o que se afirma em :
O referido sentido de percurso opõe-se ao sentido da corrente elétrica no circuito fechado.
Qual a distância, em cm, que separa o ponto P da carga de +8,0 µC?
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Uma reta infinita com densidade linear de carga λ é situada sobre o eixo z conforme a figura. Uma partícula de massa m com carga q de sinal oposto ao de λ está em órbita circular de raio R no plano xy em torno da reta carregada. O período da órbita pode ser expresso por
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Considerando a distribuição de cargas da figura, na qual q1 = 3e C, q2 = – e C, q3 = 2e C, AC = 3d e BC = d, em que d é dado em metros, e considerando a constante de Coulomb igual a k e e igual à carga elementar do elétron, a força resultante sobre q3 é expressa por
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Uma carga puntiforme positiva q = 4,0 µC está circundada por uma esfera de raio
r = 0,10 m, centralizada sobre a carga, conforme a figura apresentada. Considerando a aproximação π = 3,0 e a constante de Coulomb k = 9 × 109 N.m2 /C2 , o fluxo elétrico produzido por essa carga através da esfera é de
em que k é a constante eletrostática. No Sistema Internacional (SI), a unidade adequada para a constante eletrostática é
Considere senθ = 0,6 e cosθ = 0,8 e a aceleração da gravidade local 10 m/s2 . Sabendo-se que a constante eletrostática do meio é k = 9 x 109 N.m2 /C, o valor da carga Q, em µC, é
A figura acima representa linhas de força de um campo elétrico uniforme perpendicular à área A1, porém oblíquo segundo um ângulo θ com o vetor unitário n normal à área A2. Qual o valor do fluxo elétrico através dessa superfície A2?
Um fio muito fino e não condutor, com a forma de uma semicircunferência de centro P e raio R, é carregado homogeneamente com carga +Q, conforme Figura 1, gerando um campo elétrico
em P. Considere que este fio seja transformado em uma esfera de dimensões desprezíveis e carregada com carga +Q, conforme a Figura 2, gerando um campo elétrico 
em P. A razão 
entre esses campos elétricos é igual a
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