Questões de Vestibular de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

Um estudante realiza um experimento, utilizando duas moedas, um palito de fósforo, um balão de festa e um copo plástico descartável transparente. Primeiramente, ele coloca o palito de fósforo em equilíbrio sobre uma moeda posicionada na vertical, que se equilibra sobre a segunda moeda na horizontal. Em seguida, cobre o sistema com o copo descartável. Em um outro momento, ele infla o balão e o esfrega no próprio cabelo. Por fim, ele aproxima o balão do palito de fósforo pelo lado de fora do copo de plástico e movimenta o balão em volta do copo. Como resultado, o estudante observa que o palito de fósforo gira sobre a moeda, acompanhando o movimento do balão. A figura mostra o dispositivo montado.

http://www.manualdomundo.com.br. Acesso em 02.fev.2019. (Adaptado)

Qual a explicação para o fato de o palito acompanhar o movimento do balão?

Na ilustração, estão representados os pontos I, II, III e IV em um campo elétrico uniforme.

Uma partícula de massa desprezível e carga positiva adquire a maior energia potencial elétrica possível se for colocada no ponto:

A figura mostra duas partículas A e B de massas respectivamente iguais a m_A e m_B e cargas elétricas q_A e q_B. Considere que elas estão sujeitas exclusivamente às forças eletrostáticas mútuas devidas às suas cargas e que as setas na figura representam suas respectivas acelerações vetoriais:

Comparando as cargas e as massas das partículas, conclui-se que

Suponha uma pequeníssima esfera contendo 12 nêutrons, 11 prótons e 10 elétrons, ao redor da qual gira um elétron a 1,6 × 10^–10 m de seu centro, no vácuo.

Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10^–19 C e a constante eletrostática do vácuo k₀ = 9 × 10⁹ N · m² / C² , a intensidade da força elétrica entre a esfera e o elétron é

Na figura, A e B representam duas placas metálicas; a diferença de potencial entre elas é V_B – V_A = 2,0 x 10⁴ V. As linhas tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura.

                                         

Considere a carga do elétron igual a -1,6 x 10^-19 C e as seguintes afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do ponto X na placa A e atinge a placa B:

I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao atingir a placa B, será 3,2 x10^-15 J.

II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2.

III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1.

Apenas é correto o que se afirma em