Questõessobre Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

As linhas de campo elétrico na superfície da Terra, logo abaixo da nuvem de tempestade, não são alteradas pela presença da nuvem.

A superfície da Terra, sob uma nuvem de tempestade, fica com um potencial elétrico menor que aquele em dias de estabilidade atmosférica.

As tempestades com relâmpagos e trovões ocorrem na troposfera, que é a camada atmosférica mais próxima da superfície da Terra, onde se encontra a maior parte dos constituintes da poluição atmosférica.

Na situação (ii), se F for a força entre as esferas, F é uma função linear da carga total do sistema.

Na situação (ii), o valor da força entre as esferas é de 9,0 x 10^-17 N

Na situação (i), se F triplicar, a distância entre as esferas será d/3 . 

Na situação (ii), após o equilíbrio entre as cargas, o valor da carga em cada esfera é de 5,0 x 10-14 C.

Na situação (i), se F for o valor da força entre as esferas, quando dobramos a distância, a força passa a ser F/2 . 

A dinâmica da vida na Terra, os fenômenos físicos naturais e os processos tecnológicos são compreendidos como transformações de energia.

Considerando processos que envolvem transformações de energia, analise as afirmativas a seguir.

I - Uma lâmpada incandescente consome mais energia elétrica para produzir a mesma quantidade de luz que uma fluorescente porque emite muita radiação ultravioleta.

II - Ao aquecer uma xícara de chá num microondas a energia eletromagnética emitida pelo eletrodoméstico provoca a agitação térmica das partículas aquecendo o conteúdo da xícara.

III - A energia proveniente do Sol, além de iluminar, também aquece. O processo de propagação dessa energia, do Sol para a Terra, é chamado de irradiação.

IV- A energia eólica, que gera a eletricidade com a força dos ventos, é de origem solar, isto é, os ventos são originados pelo aquecimento desigual da superfície terrestre pelo Sol, que provoca o deslocamento das massas de ar de regiões frias para regiões quentes.

Assinale a alternativa correta.

Um estudante de um curso técnico em eletrônica resolveu usar seus conhecimentos de eletricidade para construir um aquecedor de água para garrafas térmicas. Para confeccionar o resistor ele dispõe de um fio de níquel-cromo, fio normalmente usado como elemento de aquecimento elétrico, de comprimento suficiente para obter a potência desejada. Primeiramente o estudante submete as extremidades do fio a uma forte tração, deixando-o estirado. Este procedimento aumenta o comprimento do fio e reduz ligeiramente seu diâmetro de maneira uniforme. Em seguida, monta o aquecedor para seu uso.

Com relação ao aquecedor e seu funcionamento, devido ao estiramento provocado no fio do resistor, considere as seguintes afirmativas.

I - A resistência elétrica do resistor será menor.

II - A intensidade da corrente elétrica que o percorre será menor.

III - A potência de aquecimento será maior.

Assinale a alternativa correta. 

Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1 = 3 µF e C2 = 6 µF estão associados em série e ligados a uma fonte que fornece uma diferença de potencial constante de 20 V.

Qual a capacidade eletrostática do capacitor equivalente?

Quatro cargas elétricas puntiformes, Q1 , Q2 , Q3 e Q4 , estão fixas nos vértices de um quadrado, de modo que |Q1 | = |Q2 | = |Q3 | = |Q4 |. As posições das cargas e seus respectivos sinais estão indicados na figura.

Se E for o módulo do campo elétrico no ponto P, centro do quadrado, devido à carga Q1 , o campo elétrico resultante no ponto P, devido à presença das quatro cargas, terá módulo

No circuito ideal esquematizado na figura, o gerador fornece uma tensão contínua de 200 V. As resistências dos resistores ôhmicos são R1 = R3 = 20 Ω, R2 = 60 Ω e a capacitância do capacitor é C = 2,0.10–6 F.

Nessas condições, a quantidade de carga acumulada no capacitor será, em C, igual a

Todo hospital deve ter um gerador de energia para garantir o funcionamento de equipamentos vitais e o atendimento aos pacientes em qualquer momento, de acordo com as Normas e Padrões sobre Construções e Instalações de Serviços de Saúde. Assim, com a interrupção do fornecimento de energia elétrica, um apagão, por exemplo, os aparelhos das Unidades de Terapia Intensiva e dos Centros Cirúrgicos podem continuar funcionando.

A figura representa a curva característica de um dos geradores elétricos instalados em um hospital.

Com base nessa informação e nos conhecimentos sobre eletricidade, quando a corrente elétrica que flui no gerador tem intensidade de 4,0A,

A figura mostra esquematicamente um tubo de raios catódicos, no qual os elétrons são emitidos pelo cátodo e lançados no sentido da tela pelos eletrodos aceleradores.

Suponha que um elétron, cuja massa e módulo da carga elétrica valem, respectivamente, 9,1 x 10–31 kg e 1,6 x 10–19 C, penetre entre os eletrodos aceleradores com velocidade desprezível e saia com velocidade de 4,0 x 107 m/s.

Nessa situação, é correto afirmar que a diferença de potencial, em volts, entre os eletrodos aceleradores é, em valor absoluto, próxima de

A função de um desfibrilador é tentar reverter um quadro de fibrilação do músculo cardíaco, a partir da aplicação de descargas elétricas na região do coração do paciente. Um desfibrilador é composto por um banco de capacitores que armazenam energia elétrica para a descarga. Suponha que seja necessária a liberação de 200 J de energia elétrica por um desfibrilador com capacitância de 25 µF, onde 1 µF = 10−6 F. Nesse caso, o desfibrilador deve ser alimentado por uma diferença de potencial igual a:

Dois capacitores, A e B, de placas paralelas encontram-se mostrados a seguir no circuito inicialmente aberto, com as cargas elétricas indicadas em suas placas, onde 1 µC = 10−6 C. Sabe-se que CA = 2CB, onde CA e CB denotam as capacitâncias dos capacitores A e B, respectivamente. Quando as chaves Ch são simultaneamente fechadas, os capacitores atingem um novo estado de equilíbrio eletrostático. Nesse novo estado, pode-se afirmar que o módulo da carga em cada placa do capacitor A vale

Duas pequenas esferas idênticas, condutoras e homogêneas possuem inicialmente cargas elétricas de 6 µC e –2 µC, onde 1 µC = 10−6 C. Quando as esferas são mantidas fixas no vácuo a certa distância uma da outra, a energia potencial eletrostática da configuração é Epi. Em seguida, utilizando uma pinça isolante, as esferas são cuidadosamente colocadas em contato. Após o equilíbrio eletrostático ser atingido, as esferas são afastadas até a mesma distância inicial. Nessa situação, a nova energia potencial eletrostática da configuração é Epf. Pode-se afirmar que a razão Epi/ Epf vale:

O conceito de linhas de campo ou linhas de força representa interações à distância, que podem ser de natureza gravitacional ou eletromagnética, e é fundamental na descrição de muitos fenômenos físicos. Das situações apresentadas a seguir, assinale a que está de acordo com as leis do Eletromagnetismo.