Questões Militares Sobre eletrostática e lei de coulomb. força elétrica. em física

A figura mostra uma região espacial de campo elétrico uniforme de módulo E = 20 N/C. Uma carga Q = 4 C é deslocada com velocidade constante ao longo do perímetro do quadrado de lado L = 1 m, sob ação de uma força F igual e contrária à força coulombiana que atua na carga Q. Considere, então, as seguintes afirmações:

I. O trabalho da força F para deslocar a carga Q do ponto 1 para o ponto 2 é o mesmo dispendido no seu deslocamento ao longo do caminho fechado 1-2-3-4-1.

II. O trabalho da força F para deslocar a carga Q de 2 para 3 é maior que para deslocá-la da 1 para 2.

III. É nula a soma do trabalho da força F  para deslocar a carga Q da 2 para 3 com seu trabalho para deslocá-la de 4 para 1.

Então, pode-se afirmar que

A figura mostra duas cascas esfericas condutoras concentricas no vacuo, descarregadas, em que a e c são, respectivamente, seus raios internos, e b e d seus respectivos raios externos. A seguir, uma carga pontual negativa e fixada no centro das cascas. Estabelecido o equilíbrio eletrostatico, a respeito do potencial nas superfícies externas das cascas e do sinal da carga na superfície de raio d, podemos afirmar, respectivamente, que

Considere um tubo horizontal cilíndrico de comprimento ℓ, no interior do qual encontram-se respectivamente fixadas em cada extremidade de sua geratriz inferior as cargas q₁ e q₂, positivamente carregadas. Nessa mesma geratriz, numa posição entre as cargas, encontra-se uma pequena esfera em condição de equilíbrio, também positivamente carregada. Assinale a opção com as respostas corretas na ordem das seguintes perguntas:
I. Essa posição de equilíbrio é estável?

II. Essa posição de equilíbrio seria estável se não houvesse o tubo?

III. Se a esfera fosse negativamente carregada e não houvesse o tubo, ela estaria em equilíbrio estável?

Duas grandes placas metálicas idênticas, P₁ e P₂, são fixadas na face dianteira de dois carrinhos, de mesma massa, A e B.

Essas duas placas são carregadas eletricamente, constituindo, assim, um capacitor plano de placas paralelas.

Lançam-se, simultaneamente, em sentidos opostos, os carrinhos A e B, conforme indicado na figura abaixo.

Desprezadas quaisquer resistências ao movimento do sistema e considerando que as placas estão eletricamente isoladas, o gráfico que melhor representa a ddp, U, no capacitor, em função do tempo t, contado a partir do lançamento é

Um capacitor de placas paralelas carregado gera um campo elétrico constante em seu interior. Num instante inicial, uma partícula de massa m e carga +Q, localizada no interior do capacitor, é liberada com velocidade nula. Neste mesmo instante, o capacitor começa a girar com velocidade angular constante ω em torno do eixo z. Enquanto estiver no interior do capacitor e antes de colidir com uma das placas, a trajetória da carga será uma

Observação:

• desconsidere as ações dos campos magnético e gravitacional.

A figura acima apresenta um pêndulo simples constituído por um corpo de massa 4 g e carga + 50 µC e um fio inextensível de 1 m. Esse sistema se encontra sob a ação de um campo elétrico indicado na figura.

Considerando que o pêndulo oscile com amplitude pequena e que o campo gravitacional seja desprezível, o período de oscilação, em segundos, é

O desenho abaixo mostra uma barra homogênea e rígida “AB” de peso desprezível, apoiada no ponto “O” do suporte. A distância da extremidade “B” ao ponto de apoio “O” é o triplo da distância de “A” a “O”. No lado esquerdo, um fio ideal isolante e inextensível, de massa desprezível, prende a extremidade “A” da barra a uma carga elétrica puntiforme positiva de módulo “Q”. A carga “Q” está situada a uma distância “d” de uma outra carga elétrica fixa puntiforme negativa de módulo “q”. No lado direito, um fio ideal inextensível e de massa desprezível prende a extremidade “B” da barra ao ponto “C”. A intensidade da força de tração no fio “BC”, para que seja mantido o equilíbrio estático da barra na posição horizontal, é de:

Dados: sen 30° = cos c =1/2
cos 30°=sen 60°= √3 /2

K_o é a constante eletrostática do meio

Três cargas elétricas puntiformes estão fixas, respectivamente, nos vértices A, B e C de um triângulo isósceles, conforme indica a figura abaixo.



Considerando o módulo da força elétrica de interação entre as cargas e o módulo da força elétrica de interação entre as cargas e sabendo-se que a força resultante sobre a carga é perpendicular ao lado AB e aponta para dentro do triângulo, pode-se afirmar, certamente, que a relação entre os valores das cargas elétricas é

Duas esferas carregadas (consideradas cargas elétricas pontuais) possuem massas desprezíveis. A de cima possui carga elétrica q _i= + 3,0µC e a de baixo possui carga elétrica q = - 4,0 µC. As duas esferas estão presas a fios ideais; um dos fios está preso ao teto e o outro preso a um cilindro maciço de massa específica igual a 8,0g/cm³ e volume igual a 1, 5.10^-4 m³. O cilindro está parcialmente imerso em água (massa específica igual a 1,0 g/ cm³) e em equilíbrio, de acordo com a figura abaixo. A distância entre as esferas é de 10 cme o meio entre elas tem comportamento de vácuo. O volume imerso do cilindro em relação ao seu volume total, em porcentagem, é
Dados: = 10m/s² e K₀ = 9,0 . 10⁹ N . m²/C²

Duas pequenas esferas, de raios desprezíveis, estão carregadas com cargas elétricas de mesmo valor absoluto e sinais contrários, sendo mantidas afastadas, uma da outra, por meio de uma mola ideal não condutora de constante elástica igual a 25,0 N/m. Sabe-se que a distância L = 36,0 cm. As duas cargas elétricas formam um sistema, no vácuo, que possui energia potencial eletrostática de valor absoluto igual a 0,90 J. O comprimento L_o, em centímetros, da mola não deformada é Dado: K_vácuo = 9,0.10⁹ N.m²/ C²

A figura abaixo mostra uma superfície horizontal lisa (plano XY) onde existe um campo elétrico uniforme E = 30.î(N/C) seguido de outro campo magnético uniforme B = 1,5.k (teslas).Uma partícula(1), de massa mi=m e carga elétrica q₁ = + 4,0 µC, é lançada com velocidade V₁ = 3,0.î(m/ s), da posição X = 0 e Y = 1,5 m, na direção de outra partícula (2), de massa m₂ = m e eletricamente neutra, inicialmente em repouso na posição indicada, num choque frontal. Sabe-se que: o coeficiente de restituição do choque é 0, 80 e a massa m = 3,0 mg (miligramas) . Despreze a indução eletrostática e qualquer perda de carga da partícula (1) . O módulo da aceleração, em m/ s², da partícula (1) no interior do campo magnético uniforme é

Três cargas elétricas pontuais, q₁, q₂ e q₃  , estão fixas de tal forma que os segmentos de reta que unem cada par de carga formam um triângulo equilátero com o plano na vertical, conforme ilustra a figura a seguir.  

                                    

M é o ponto médio do segmento que une q₂ e q₃. A carga elétrica q₂ é positiva e igual a Q, enquanto que q₁ e q₃ são desconhecidas. Verifica-se que o vetor campo elétrico  no ponto M, gerado por estas três cargas, forma com o lado que une q₂ e q₃ um ângulo θ de 19° e está apontado para baixo.

Sabendo-se, ainda, que a força elétrica de interação entre as cargas q₁ e q₂ é menor que a força elétrica entre q₂ e q₃, é correto afirmar que 

Duas cargas elétricas positivas, q1 = q2 = 6 μC, estão a 4,5m uma da outra. O módulo da força de interação elétrica entreelas é igual a: