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220 Fí si ca - 1. 00 0 Q ue st õe s 6. Os centros de quatro esferas idênticas, I, II, III e IV, com distribuições uniformes de carga, formam um quadrado. Um feixe de elétronspenetrana região delimitada por esse quadrado, pelo ponto equidistante dos centros das esferas III e IV, com velocidade inicial V na direção perpendicular à reta que une os centros de III e IV, conforme representado na figura. A trajetória dos elétrons será retilínea, na direção de V , e eles serão acelerados com velocidade crescente dentro da região plana delimitada pelo quadrado, se as esferas I, II, III e IV estiverem, respectivamente, eletrizadas com cargas A) + − − + + − + − + + − − − − + + + + − − Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q , , , , , , , , , , , , , , , 2 2 2 2 QQ B) + − − + + − + − + + − − − − + + + + − − Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q , , , , , , , , , , , , , , , 2 2 2 2 QQ C) + − − + + − + − + + − − − − + + + + − − Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q , , , , , , , , , , , , , , , 2 2 2 2 QQ D) + − − + + − + − + + − − − − + + + + − − Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q , , , , , , , , , , , , , , , 2 2 2 2 QQ E) + − − + + − + − + + − − − − + + + + − − Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q , , , , , , , , , , , , , , , 2 2 2 2 QQ 7. Três pequenas esferas carregadas com carga positiva ocupam os vértices de um triângulo, como mostra a figura. Na parte interna do triângulo, está afixada outra pequena esfera, com carga negativa q. As distâncias dessa carga às outras três podem ser obtidas a partir da figura. Sendo Q = 2 x 10–4 C, q = –2 x 10–5 C e d = 6 m, a força elétrica resultante sobre a carga q A constante k0 da lei de Coulomb vale 9 x 109 N m2/C2 A) é nula. B) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,8 N. C) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 1,0 N. D) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,0 N. E) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 0,3 N. 8. Quatro cargas puntiformes fixas, qA, qB, qC e qD, estão dispostas em um mesmo plano, conforme a figura. Sabe-se que qA = qB = +q e que qC = qD = – q. Sabendo que a força elétrica de atração entre as cargas qA e qC tem intensidade F e considerando as distâncias apresentadas na figura, a resultante das forças elétricas que as cargas qA, qB e qD exercem sobre a carga qC tem intensidade A) 3F B) F F F2 5 3 C) F F F2 5 3 D) F F F2 5 3 E) 2F 221 Fí si ca - 1. 00 0 Q ue st õe s GABARITO LEI DE COULOMB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C C E C C E C D B 9. Considere duas cargas puntiformes, A e B, de cargas elétricas q e 2q, respectivamente, separadas pela distância d. Se a distância entre elas for dobrada, mantendo se a carga de A, a nova carga de B, para que a força de repulsão entre elas se mantenha inalterada, deverá ser de A) 2q B) 4q C) 6q D) 8q E) 16q 10. Quatro cargas puntiformes idênticas (A, B, C e D) estão fixas e dispostas conforme a figura. As forças de repulsão entre A e B, A e C e entre A e D são, respectivamente, FAB, FAC e FAD. 2d C B A D d 2 Sendo FAB = F, as intensidades de FAC e FAD são, respectivamente, A) F e F F e F F e F F e F F e F 4 4 5 4 9 4 4 2 5 2⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ B) F e F F e F F e F F e F F e F 4 4 5 4 9 4 4 2 5 2⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ C) F e F F e F F e F F e F F e F 4 4 5 4 9 4 4 2 5 2⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ D) F e F F e F F e F F e F F e F 4 4 5 4 9 4 4 2 5 2⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ E) F e F F e F F e F F e F F e F 4 4 5 4 9 4 4 2 5 2⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 222 Fí si ca - 1. 00 0 Q ue st õe s CAMPO ELÉTRICO 1. João aproxima um bastão carregado de uma esfera me- tálica, como representado na seguinte figura. Sejam EK e EL os módulos do campo elétrico nos pontos K e L que estão definidos dentro da esfera. Com relação a esses campos, é CORRETO afirmar que A) EK EL C) EK = EL = 0 D) EK = EL > 0 2. Em uma manhã ensolarada, uma jovem vai até um parque para acampar e ler. Ela monta sua barraca próxima de seu carro, de uma árvore e de um quiosque de madeira. Durante sua leitura, a jovem não percebe a aproximação de uma tempestade com muitos relâmpagos. A melhor maneira de essa jovem se proteger dos re- lâmpagos é A) entrar no carro. B) entrar na barraca. C) entrar no quiosque. D) abrir um guarda-chuva. E) ficar embaixo da árvore. 3. Considere um condutor carregado que se encontra iso- lado e em equilíbrio eletrostático. As cargas elétricas desse condutor estão na superfície, A) já que o campo elétrico é nulo no interior. B) quando o condutor descrito for esférico. C) se, somente se, esse condutor for maciço. D) pois ocorre a conservação da carga elétrica. 4. A figura a seguir apresenta duas cargas elétricas punti- formes fixas, com valores –q e +9q, que estão separadas pela distância 2d. Qual é o ponto na figura em que o módulo do vetor campo elétrico, devido às duas cargas elétricas, se anula? A) H B) J C) G D) I 5. As impressoras de jato de tinta funcionam lançando continuamente micro gotas de tinta em direção ao papel. Para que essas gotas possam atingir o papel na posição correta, elas são guiadas durante seu tempo de voo entre placas defletoras pela aplicação de uma força elétrica, conforme representado nas imagens. V IS T A E M P E R S P E C T IV A V IS T A L A T E R A L Suponha que uma gota de 1 mg de massa e –7 µC de carga tenha sido lançada, horizontalmente, na região entre as placas deetoras, e que durante a travessia das placas, que durou 20 ms, ela tenha sofrido uma de exão vertical de 4,8 mm. Para obter essa deexão, o módulo do campo elétrico, constante e vertical, entre as placas vale, em N/C, Adote : aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 A) 0 B) 1/7 C) 2 D) 10/7 E) 24/7 223 Fí si ca - 1. 00 0 Q ue st õe s 6. Duas partículas com cargas de mesmo sinal Q1 e Q2 encontram-se nos vértices do lado horizontal de um quadrado. O ponto P situa-se na metade de uma das arestas do quadrado menor, como ilustrado na figura. A carga Q1 cria no ponto P um campo elétrico de módulo E. Para que o campo elétrico resultante no ponto P, devido às duas cargas, seja na direção vertical, o campo elétrico criado pela carga Q2 terá módulo de A) 2E B) 3E C) E/2 D) E/3 7. A figura mostra as linhas de força de um campo elétrico gerado por duas partículas eletrizadas com cargas de valores QA e QB. QA QB http://cnx.org. (Adaptado.) Com relação às cargas mostradas na figura, é correto afirmar que A) QA é positiva, QB é negativa e |QA| > |QB| B) QA é positiva, QB é negativa e |QA| |QB| E) QA é negativa, QB é positiva e |QA| VB de seus potenciais elétricos: Trata-se de um campo elétrico, orientado de, e uma partícula eletrizada se deslocaria espontaneamente de. A alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas é: A) uniforme … B para A … negativamente … A para B. B) uniforme … A para B … positivamente … B para A. C) não uniforme … B para A … negativamente … A para B. D) uniforme ou não uniforme … A para B … positivamente … B para A. E) uniforme ou não uniforme … A para B … negativamente … B para A.