Considere um condutor esférico eletrizado negativamente e em equilíbrio eletrostático

Grátis

125 pág.

Considere um condutor esférico eletrizado negativamente e em equilíbrio eletrostático

  • Denunciar


Pré-visualização | Página 36 de 50

lugares fechados. 
d) Os valores do potencial elétrico e do campo elétrico são 
constantes dentro e fora da gaiola. 
Tópicos de Física II 
82 
 
e) A diferença de potencial elétrico entre pontos dentro da 
gaiola e entre pontos da gaiola com pontos do exterior é a 
mesma, mas em um circuito fechado, a quantidade de carga 
que é retirada é igual àquela que é posta. 
 
12. (UEPB) De acordo com os conceitos estudados em 
Eletrostática, analise as proposições a seguir e assinale a 
correta: 
a) Na eletrização por atrito, os corpos atritados adquirem 
cargas de mesmo valor absoluto e sinais iguais 
b) A força de repulsão entre duas cargas elétricas puntiformes, 
separadas por uma distância d uma da outra, vale F. Esta 
força aumentará para 4F se a distância entre as cargas for 
alterada para d/2. 
c) Sobre uma carga elétrica puntiforme q, situada num ponto P 
onde há um campo elétrico E, atua uma força elétrica F. Pode-
se afirmar que as direções de F e de E não são coincidentes. 
d) Uma carga elétrica negativa abandonada no repouso num 
campo elétrico não pode se deslocar espontaneamente para 
pontos de maior potencial. 
e) Quando um condutor esférico e maciço e eletricamente 
carregado se encontra em equilíbrio eletrostático, o potencial 
elétrico no interior do condutor é nulo. 
 
13. Uma esfera metálica é eletrizada negativamente. Se ela se 
encontra isolada, sua carga: 
a) acumula-se no seu centro. 
b) distribui-se uniformemente por todo o seu volume. 
c) distribui-se por todo o volume e com densidade aumentando 
com a distância ao seu centro. 
d) distribui-se por todo o volume e com densidade diminuindo 
com a distância ao seu centro. 
e) distribui-se uniformemente por sua superfície. 
 
14. (UEL) Considere uma esfera metálica eletrizada 
positivamente, no vácuo e distante de outros corpos. Nessas 
condições: 
a) o campo elétrico é nulo no interior da esfera. 
b) as cargas estão localizadas no centro da esfera. 
c) o campo elétrico aumenta à medida que se afasta da esfera. 
d) o potencial elétrico é nulo no interior da esfera. 
e) o potencial elétrico aumenta à medida que se afasta da 
esfera. 
 
15. (Unifor-CE) Dadas as afirmativas: 
I- Na superfície de um condutor, eletrizado em equilíbrio 
eletrostático, o campo elétrico é normal à superfície. 
II- Na superfície de um condutor, eletrizado em equilíbrio 
eletrostático, o potencial é constante. 
III- Na superfície de um condutor, eletrizado em equilíbrio 
eletrostático, a densidade superficial de cargas é maior 
em pontos de menor raio de curvatura. 
 
Podemos afirmar que: 
a) somente a I está correta. 
b) somente a II está correta. 
c) somente a III está correta. 
d) Todas estão corretas. 
e) Nenhuma delas está correta. 
 
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
 
1. (FMTM-MG) A seção transversal de um condutor em 
equilíbrio eletrostático carregado positivamente tem uma forma 
de pêra, conforme mostra a figura. Considere dois pontos A e 
B em sua superfície e as seguintes informações a seu 
respeito: 
 
I. A e B estão submetidos ao mesmo potencial. 
II. O vetor campo elétrico tem a mesma intensidade em 
A e B. 
III. O vetor campo elétrico que resulta no interior do 
condutor é nulo. 
Das afirmativas acima: 
a) Apenas II está correta. 
b) Apenas II e III estão corretas. 
c) Apenas I e II estão corretas. 
d) Apenas I e III estão corretas. 
e) I, II e III estão corretas. 
 
2. (F. M. Pouso Alegre-MG) Considere um condutor eletrizado 
e em equilíbrio eletrostático. Das afirmativas seguintes, qual 
não é verdadeira? 
a) Apesar de o condutor estar eletrizado, o campo elétrico é 
nulo em seu interior. 
b) Se o condutor estiver eletrizado positivamente, a carga 
estará distribuída em sua superfície. 
c) Todos os pontos do condutor estão no mesmo potencial. 
d) Em qualquer ponto externo ao condutor e bem próximo, o 
campo elétrico tem a mesma intensidade. 
e) Se o condutor estiver negativamente eletrizado, a carga 
estará distribuída em sua superfície. 
 
3. (UFMG) Atrita-se um bastão com lã, de modo que ele 
adquire carga positiva. Aproxima-se então o bastão de uma 
esfera metálica com o objetivo de induzir nela uma separação 
de cargas. 
Essa situação é mostrada na figura. 
 
Pode-se então afirmar que o campo elétrico no interior da 
esfera é: 
a) diferente de zero, horizontal, com sentido da direita para a 
esquerda. 
b) diferente de zero, horizontal, com sentido da esquerda para 
a direita. 
c) nulo apenas no centro. 
d) nulo. 
 
4. (UFMG) Uma esfera metálica de raio R = 0,50 m é 
carregada a um potencial de 300 V. Qual a carga que a esfera 
irá adquirir? 
a) 1,7 . 10-8 C 
b) 8,3 . 10-5 C 
c) 5,0 C 
d) 3,8 . 103 C 
e) 3,0 . 10-5 C 
 
5. (UFMG) Com relação à questão anterior, quanto valem os 
campos elétricos nos pontos situados a 1,0 cm e a 10 cm do 
centro da esfera? 
a) Zero e Zero. 
b) 1,0 . 105 V/m e 2,7 . 105 V/m 
c) 2,7 . 105 V/m e 2,7 . 105 V/m 
d) Zero e 2,7 . 105 V/m 
Tópicos de Física II 
 83 
 
e) 5,4 . 104 V/m e 2,7 . 105 V/m 
 
6. (UFMG) Retome o enunciado da questão anterior. Quanto 
valem os campos elétricos em dois pontos situados a 0,10 m e 
3,0 m do centro da esfera? 
a) 1,8 . 10-3 e 5,0 . 103 V/m 
b) 4,5 e 5,0 V/m 
c) 15 . 103 e 17 V/m 
d) Zero e 3,0 . 10-5 V/m 
e) Zero e 17 V/m 
 
7. (MACK) Para praticar seus conhecimentos de Eletricidade, 
Sérgio dispõe de duas esferas metálicas A e B. A esfera B 
possui volume 8 vezes maior que o de A e ambas estão 
inicialmente neutras. Numa primeira etapa, eletriza-se a esfera 
A com 4,0 μC e a B com 5,0 μC. Numa segunda etapa, as 
esferas são colocadas em contato e atingem o equilíbrio 
eletrostático. Após a segunda etapa, as cargas elétricas das 
esferas serão, respectivamente: 
a) QA = 1,0 μC e QB = 8,0 μC 
b) QA = 8,0 μC e QB = 1,0 μC 
c) QA = 4,5 μC e QB = 4,5 μC 
d) QA = 6,0 μC e QB = 3,0 μC 
e) QA = 3,0 μC e QB = 6,0 μC 
 
8. (UCSAL) Um condutor esférico oco, de 20 cm de diâmetro, 
está uniformemente eletrizado com carga de 2,0. 10 –7 C e 
isolado de outros corpos eletrizados. 
Tomando como referencial um ponto no infinito, as 
intensidades do campo elétrico e do potencial elétrico num 
ponto a 5,0 cm do centro da esfera, em unidades do Sistema 
Internacional valem, respectivamente, 
Dado: k = 9 . 109 Nm2/C2 
a) 7,2 . 105 e 3,6 . 104 
b) 7,2 . 105 e 1,8 . 104 
c) 1,8 . 105 e 1,8 . 104 
d) zero e 3,6 . 104 
e) zero e 1,8 . 104 
 
9. (UFOP-MG) O condutor da figura, isolado e em equilíbrio 
eletrostático, está carregado com uma carga positiva. 
 
 
Considere as seguintes afirmativas: 
I. O campo elétrico no interior do condutor é zero. 
II. O campo elétrico nos pontos externos está orientado 
para fora do condutor. 
III. O módulo do campo elétrico no ponto A é maior do que 
no ponto B (A e B são pontos infinitamente próximos do 
condutor). 
Marque a alternativa correta. 
a) Apenas I é verdadeira. 
b) Apenas I e II são verdadeiras. 
c) Apenas II e III são verdadeiras. 
d) Apenas III e I são verdadeiras. 
e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 
 
10. (Fafi-BH) Durante uma tempestade com grande incidência 
de raios, em Belo Horizonte, um estudante de Física estaciona 
seu carro próximo à lagoa da Pampulha e espera 
tranqüilamente que a tempestade passe. 
Ele se sente protegido dos raios, dentro do carro, porque as 
cargas elétricas em excesso: 
a) ficam distribuídas na superfície interna do veículo 
b) ficam distribuídas na superfície externa do veículo 
c) escoam para a Terra através dos pneus 
d) se neutralizam na lataria, não provocando danos no 
estudante. 
 
11. (Uesb-BA) Considere um condutor esférico maciço 
eletrizado e os pontos 1, 2, 3 e 4, indicados no esquema a 
seguir. Dois desses pontos, em que o potencial eletrostático 
gerado pelo condutor assume o mesmo valor, são: 
 
a)1 e 2. 
b) 1 e 3. 
c) 2 e 3. 
d) 2 e 4. 
e) 3 e 4. 
 
12. (Uesb-BA) Sejam V1, V2 e V3 os potenciais elétricos nos 
pontos P1, P2 e P3 da esfera condutora carregada e em 
equilíbrio eletrostático, conforme a figura a seguir.A relação 
correta para os referidos

Quando podemos considerar que um condutor está em equilíbrio eletrostático?

Para que existam condutores em equilíbrio eletrostático, esse fenômeno deve apresentar as seguintes condições: O campo elétrico no interior do condutor deve ser nulo (E =0). O potencial elétrico na parte externa do condutor deve ser o mesmo em todos os pontos.

Como as cargas elétricas se distribuem em um condutor esférico?

Condutor esférico: a carga elétrica e uma esfera condutora, em equilíbrio eletrostático e isolada de outras cargas, distribui-se uniformemente pela sua superfície, devido à repulsão elétrica. Seja R o raio da esfera e d a distância do centro da esfera até o ponto onde se querem o campo elétrico E e o potencial V.

O que ocorre com o potencial elétrico é o campo elétrico em um condutor esférico em equilíbrio eletrostático?

O potencial elétrico em qualquer ponto situado no interior de uma esfera eletrizada em equilíbrio eletrostático é igual ao potencial em sua superfície. O potencial para pontos no interior da esfera (r ≤ R) é constante, e para pontos fora da esfera (r > R) decresce de forma inversamente proporcional à distância (r).

Quais são as propriedades dos condutores em equilíbrio eletrostático?

Propriedades dos Condutores em Equilíbrio Eletrostático.
O campo elétrico no interior do condutor é sempre nulo;.
O potencial elétrico é o mesmo em todos os pontos do interior e da superfície do condutor;.
O vetor campo elétrico é perpendicular à superfície em todos os pontos..