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

Duas esferas condutoras, isoladas e em equilíbrio eletrostático, tem cargas Q₁ = 4,0μC e Q₂ = −2,0μC e raios R₁ = 4,0cm e R₂ = 5,0cm.
Sabendo-se que as esferas são postas em contato através de um fio condutor, é correto afirmar que o potencial de equilíbrio, em 10⁵ V, é igual a

A Cuiabá do início do século XX tinha o serviço de iluminação pública à gás. De lá para cá, muita coisa mudou, a partir do ano de 1919, a iluminação pública passou a ser por energia elétrica.

Atualmente, o serviço de iluminação pública abrange praticamente toda Cuiabá, e ligar e desligar todas as lâmpadas manualmente, seria uma tarefa quase que impossível. Os avanços tecnológicos propiciados pela ampliação dos conhecimentos das propriedades físicas da matéria resultaram, em parte, na melhoria do bem-estar da sociedade, tornando o acionamento da iluminação pública automático.

No ano de 1905, o cientista, Albert Einstein, descreveu o efeito fotoelétrico, o qual serviu posteriormente para o desenvolvimento dos relés fotoelétricos. Atualmente, o acionamento da iluminação pública é automático, as células fotoelétricas detectam a presença de luz natural.

Sobre o efeito fotoelétrico, é correto afirmar que:

A energia potencial elétrica U do sistema de cargas positivas Q, representado na figura abaixo, é dado corretamente pela expressão

Dado: K = 9 x 10⁹ ( N . m ² / C ² )

Duas cargas elétricas Q1 = +1 C e Q2 = -2 C se movem em um campo elétrico uniforme de intensidade E = 2 N/C. Sabendo-se que a carga Q1 percorre o caminho ABCD e a carga Q2 o caminho MN, conforme o esquema abaixo, podemos afirmar que os trabalhos da força elétrica realizados sobre as cargas Q1 e Q2 são, respectivamente:

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Descargas elétricas atmosféricas ocorrem devido à eletrização de elementos presentes em uma região, sejam nuvens, sejam árvores, aviões, construções e até pessoas. Geralmente, o que contribui para essas descargas é um fenômeno chamado “poder das pontas”, pois, nas extremidades dos objetos, a densidade de cargas elétricas é maior. Porém, essas descargas só são visíveis se, durante a movimentação de partículas portadoras de cargas elétricas entre os diferentes potenciais elétricos, elas romperem a barreira dielétrica, aquecendo o ar à sua volta e transformando energia cinética em térmica e luminosa. Geralmente, podemos observar um ramo principal e alguns secundários dessas descargas.

Com base nessas informações e na figura apresentada, podemos afirmar que