Lei de Coulomb e Eletrostática

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1. O que é a Lei de Coulomb?
a) A força entre dois corpos é diretamente proporcional às suas massas e inversamente
proporcional à distância entre eles.
b) A força entre dois corpos é diretamente proporcional às suas cargas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância entre eles.
c) A força entre dois corpos é inversamente proporcional ao produto das suas cargas e
diretamente proporcional à distância entre eles.
d) A força entre dois corpos é diretamente proporcional ao quadrado de suas cargas.
Resposta correta: b)
Explicação: A Lei de Coulomb afirma que a força eletrostática entre duas cargas
pontuais é diretamente proporcional ao produto das magnitudes das cargas e
inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas, ou seja,
F=k
e
r
2
■q
1
q
2
■
.
2. Qual é a unidade de carga elétrica no Sistema Internacional?
a) Ampère
b) Joule
c) Volt
d) Coulomb
Resposta correta: d)
Explicação: A unidade de carga elétrica no Sistema Internacional é o coulomb (C). A
carga de um elétron, por exemplo, é aproximadamente
−1,6×10
−19
C.
3. O que significa o princípio da superposição em Eletrostática?
a) A intensidade do campo elétrico é sempre a soma das intensidades dos campos
criados pelas cargas.
b) O potencial elétrico é a média dos potenciais criados pelas cargas.
c) A força entre duas cargas é independente da presença de outras cargas.
d) O campo elétrico resultante em um ponto é a soma vetorial dos campos elétricos
criados por todas as cargas.
Resposta correta: d)
Explicação: O princípio da superposição afirma que o campo elétrico total em um ponto
devido a várias cargas é a soma vetorial dos campos criados por cada carga
individualmente, ou seja, o campo resultante é a soma dos campos elétricos de todas
as cargas presentes.
4. O que é o campo elétrico de uma carga pontual?
a) O campo elétrico é uma força constante em todos os pontos ao redor da carga.
b) O campo elétrico é uma grandeza escalar que descreve a intensidade da força sobre
uma carga de teste.
c) O campo elétrico é uma grandeza vetorial que descreve a força sobre uma carga de
teste em um ponto específico.
d) O campo elétrico é uma grandeza vetorial que descreve a velocidade da carga no
espaço.
Resposta correta: c)
Explicação: O campo elétrico
E gerado por uma carga pontual é uma grandeza vetorial que descreve a força por
unidade de carga de teste em qualquer ponto no espaço. Ele é dado por
E=
r
2
k
e
q
r
^
, onde
q é a carga,
r é a distância até a carga e
r
^
é o vetor unitário na direção da carga.
5. Qual é o comportamento do campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio
eletrostático?
a) O campo elétrico é zero no interior do condutor.
b) O campo elétrico é máximo no centro do condutor.
c) O campo elétrico é uniforme no interior do condutor.
d) O campo elétrico varia linearmente com a distância do centro do condutor.
Resposta correta: a)
Explicação: No interior de um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é
zero. Isso ocorre porque as cargas livres no condutor se rearranjam de modo a anular
qualquer campo interno, fazendo com que o campo seja nulo dentro do condutor.
6. O que é o potencial elétrico em um ponto no espaço?
a) A força exercida sobre uma carga de teste.
b) A quantidade de energia que uma carga possui devido à sua posição em um campo
elétrico.
c) A taxa de variação do campo elétrico em relação à distância.
d) A intensidade do campo elétrico em um ponto específico.
Resposta correta: b)
Explicação: O potencial elétrico em um ponto é a energia potencial por unidade de
carga que uma carga de teste teria nesse ponto devido à presença de outras cargas. O
potencial elétrico é dado por
V=
r
k
e
Q
, onde
Q é a carga que cria o campo e
r é a distância até o ponto de interesse.
7. Qual é a relação entre o campo elétrico e o potencial elétrico?
a) O campo elétrico é o gradiente do potencial elétrico.
b) O campo elétrico é a integral do potencial elétrico.
c) O campo elétrico é inversamente proporcional ao potencial elétrico.
d) O campo elétrico não está relacionado com o potencial elétrico.
Resposta correta: a)
Explicação: O campo elétrico
E é o gradiente negativo do potencial elétrico
V, ou seja,
E=−∇V. Isso significa que o campo elétrico aponta na direção de maior diminuição do
potencial elétrico.
8. O que acontece quando um condutor é colocado em um campo elétrico externo?
a) As cargas dentro do condutor se rearranjarão para cancelar o campo elétrico interno.
b) O condutor começará a se mover na direção do campo elétrico.
c) O campo elétrico no interior do condutor se intensificará.
d) As cargas no condutor não são afetadas pelo campo externo.
Resposta correta: a)
Explicação: Quando um condutor é colocado em um campo elétrico externo, as cargas
livres no condutor se rearranjam de maneira a cancelar o campo elétrico interno,
resultando em um campo zero dentro do condutor, conhecido como "blindagem
eletrostática".
9. Qual é o trabalho necessário para mover uma carga
q de um ponto de potencial
V
1
para um ponto de potencial
V
2
?
a)
W=q(V
2
−V
1
)
b)
W=
V
2
−V
1
q
c)
W=qV
1
−V
2
d)
W=q×(V
2
+V
1
)
Resposta correta: a)
Explicação: O trabalho necessário para mover uma carga
q entre dois pontos de potenciais
V
1
e
V
2
é dado pela expressão
W=q(V
2
−V
1
), que indica que o trabalho depende da diferença de potencial entre os dois pontos.
10. Como o campo elétrico se comporta em um dipolo elétrico?
a) O campo elétrico é uniforme em todas as direções ao redor do dipolo.
b) O campo elétrico tem uma direção radial ao longo do eixo do dipolo.
c) O campo elétrico é mais forte ao longo da linha perpendicular ao eixo do dipolo.
d) O campo elétrico é zero em todos os pontos ao redor do dipolo.
Resposta correta: b)
Explicação: O campo elétrico de um dipolo tem uma direção radial ao longo do eixo do
dipolo, com as linhas de campo saindo da carga positiva e entrando na carga negativa.
Em outros pontos, o campo pode ter uma forma mais complexa, mas sempre tende a
se concentrar ao longo do eixo do dipolo.