Exemplos de perguntas sobre eletricidade estática

20 exemplos de perguntas sobre eletricidade estática

Força elétrica

1. O ponto A está localizado em campo elétricoA intensidade do campo elétrico no ponto A é de 0,5 N/C.-1Se um objeto com uma carga elétrica de 0,25 C for colocado no ponto A, então trabalho será realizado sobre o objeto. Gaya Coulomb tão grande quanto…

A. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

D. 0,40 N

E. 0,70 N

Discussão

Sabe-se que:

Intensidade do campo elétrico no ponto A = 0,5 N/C-1

Carga elétrica no ponto A = 0,25 C

Perguntado: Força de Coulomb atuando sobre objetos eletricamente carregados

Resposta:

A fórmula que descreve a relação entre força elétrica (F), campo elétrico (E) e carga elétrica (q) é:

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 N C)-1)

F = 0,125 N

A resposta correta é A.

2. Duas cargas de 5 C e 4 C estão separadas por 3 m. Se k = 9 × 109 Nm2 C-2 Então, a magnitude da força de Coulomb experimentada pelas duas cargas é...

A. 2 × 109 N

B. 60 × 109 N

C. 2 × 1010 N

D. 6 × 1010 N

E. 20 × 1010 N

Discussão

Sabe-se que:

Carga 1 (q1) = 5 C

Carga 2 (q2) = 4 C

A distância entre as cargas 1 e 2 (r) = 3 metros.

Constante de Coulomb (k) = 9 × 109 Nm2 C-2

Perguntado: A magnitude da força de Coulomb (F)

Resposta:

Discussão sobre eletricidade estática 1

A resposta correta é C.

3. Carga elétrica +q1 = 10 μC ; +q2 = 20 μC; e q3 separados como na imagem abaixo. Assim, a força de Coulomb que atua sobre a carga q2 = zero; então a carga q3 é…

A. +2,5 μCExemplo de eletricidade estática, questão 2

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Discussão

Sabe-se que:

Carga 1 (q1) = 10 μC = 10 x 10-6 C

Carga 2 (q2) = 20 μC = 20 x 10-6 C

Perguntado: Qual é a carga q?3 de modo que a força de Coulomb que atua sobre a carga q2 igual a zero (F2 = 0).

Resposta:

Existem duas forças atuando sobre +q.2.

A primeira força é a força repulsiva entre as cargas +q.1 e carga +q2 ou seja, F12 que fica à direita.

Assim, a força elétrica resultante que atua sobre q2 igual a zero então q3 deve ser carregado negativamentePortanto, a segunda força é a atração entre as cargas +q.2 e -q3 ou seja, F23 que fica à esquerda. Essas duas forças atuam sobre q2, têm a mesma magnitude, mas direção oposta.

Exemplo de eletricidade estática, questão 3

Força resultante em +q2 igual a zero.

Exemplo de eletricidade estática, questão 4

A resposta correta é B.

4. Os pontos A e B possuem cargas elétricas de −10 μC e +40 μC, respectivamente. Inicialmente, as duas cargas estão separadas por 0,5 metros, de modo que surge uma força de Coulomb F = Newton. Se a distância entre A e B for alterada para 1,5 metros, a força de Coulomb resultante será...

A. 1/9 F

B. 1/3 F

C. 3/2 F

D. 3 F

E. 9 F

Discussão

Compare a discussão da questão número 9.

A distância entre A e B foi alterada para 1,5 metros, ou seja, 3 vezes a distância original.

A força é inversamente proporcional ao quadrado da distância:

Exemplo de eletricidade estática, questão 5

A força de Coulomb resultante é de 1/9 F.

A resposta correta é A.

5. Um sistema com 3 cargas livres de igual magnitude é posicionado de forma a ficar equilibrado, como mostrado na figura. Se Q3 deslocado 1/3 vezes mais perto de Q2, então a razão entre a magnitude da força de Coulomb F2 : F1 tornar-se….

Exemplo de eletricidade estática, questão 6

A. 1 : 3

B. 2 : 3

C. 3 : 4

D. 9 : 1

E. 9 : 4

Discussão

Conhecido :

A distância entre q1 e q2 = x

A distância entre q2 e q3 = 2/3 x

Perguntado : F2 : F1 = …. ?

Jawab :

Fórmula da lei de Coulomb:

Exemplo de eletricidade estática, questão 7

Descrição: k = constante, q1 = carga 1, q2 = carga 2, r = distância entre a carga 1 e a carga 2

Exemplo de eletricidade estática, questão 8

Comparação da magnitude da força de Coulomb

q1q2 e q3 k e x têm o mesmo tamanho, portanto são eliminados da equação.2 Além disso, têm o mesmo tamanho e estão nos lados esquerdo e direito, portanto são eliminadas da equação.

Exemplo de eletricidade estática, questão 9

A resposta correta é E.

6. Observe a imagem abaixo. As três cargas elétricas q1, q e q2 está em linha reta. Se q = 5,0 μC e d = 30 cm, então a magnitude e a direção da força elétrica que atua sobre a carga q são… (k = 9 x 109 Nm2 C-2)

Exemplo de eletricidade estática, questão 10A. 7,5 N em direção a q1

B. 7,5 N em direção a q2

C. 15 N em direção a q1

D. 22,5 N em direção a q1

Leste, 22,5 N em direção a q2

Discussão

Sabe-se que:

Carga 1 (q1) = 30 μC = 30 x 10-6 C

Carga 2 (q2) = 60 μC = 60 x 10-6 C

Carga 3 (q) = 5 μC = 5 x 10-6 C

A distância entre q1 e q = d

A distância entre q2 e q = 2d

d = 30 cm = 0,3 metros

d2 = (0,3)2 = 0,09

Constante de Coulomb (k) = 9 x 109 Nm2 C-2

Perguntado: A magnitude e a direção da força elétrica que atua sobre uma carga elétrica.

Resposta:

Existem duas forças atuando sobre q, a saber, F1 a direção é para a direita (q e q1 carregado positivamente de modo que F1 Fique longe de q e q1) e F2 a direção é para a esquerda (q e q2 carregado positivamente de modo que F2 Fique longe de q e q2Primeiro, calcule F.1 e F2.

Exemplo de eletricidade estática, questão 11Força resultante:

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

A força resultante é de 7,5 Newtons. Sua direção é a mesma que a de F.1 ou seja, para a direita em direção a q2.

A resposta correta é B.

Campo elétrico

7. Um ponto com carga q está localizado no ponto P em um campo elétrico gerado por uma carga (+), de modo que experimenta uma força de 0,05 N na direção da carga. Se a intensidade do campo no ponto P for 2 x 10 -2 NC -1Então, o tamanho e o tipo da carga que causa o campo são...

A. 5,0 C, positivo

B. 5,0 C, negativo

C. 3,0 C, positivo

D. 2,5 C, negativo

E. 2,5 C, positivo

Discussão

Sabe-se que:

Força elétrica (F) = 0,05 N

Intensidade do campo elétrico (E) = 2 x 10 -2 NC -1 = 0,02 NC -1

Perguntado: O tamanho e o tipo de carga que cria o campo.

Resposta:

A carga elétrica é calculada usando uma fórmula que estabelece a relação entre a força elétrica (F), o campo elétrico (E) e a carga elétrica (q):

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 N/C -1 = 2,5 Coulombs

A carga q experimenta uma força elétrica na direção da carga (+), o que cria um campo elétrico, de modo que a carga q tem um sinal negativo.

A resposta correta é D.

8. A distância entre duas cargas A e B é de 4 m. O ponto C está entre as duas cargas e a 1 m de A. Se QA = –300 μC, QB = 600 μC. 1/4 π ε0 = 9 × 109 Nm2 C-2 Então, a intensidade do campo elétrico no ponto C devido à influência das duas cargas é...

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A. 9 × 105 NC -1

B. 18 × 105 NC -1

C. 33 × 105 NC -1

D. 45 × 105 NC -1

E. 54 × 105 NC -1

Discussão

Sabe-se que:

A distância entre as cargas A e B (r)AB) = 4 metros

A distância entre o ponto C e a carga A (rAC) = 1 metros

A distância entre o ponto C e a carga B (rBC) = 3 metros

Carga A (qA) = –300 μC = -300 x 10-6 C = -3 x 10-4 Coulomb

Carga B (qB) = 600 μC = 600 x 10-6 C = 6 x 10-4 Coulomb

Constante (k) = 9 × 109 Nm2 C-2

Perguntado: intensidade do campo elétrico no ponto C

Resposta:

O campo elétrico gerado pela carga A no ponto C:

Exemplo de eletricidade estática, questão 12

A carga A é negativa, portanto a direção do campo elétrico é em direção à carga A e para longe da carga B (para a esquerda).

O campo elétrico gerado pela carga B no ponto C:

Exemplo de eletricidade estática, questão 13

A carga B é positiva, portanto a direção do campo elétrico é para longe da carga B e em direção à carga A (para a esquerda).

Campo elétrico resultante no ponto A:

EA e EB na mesma direção, de modo que sejam somados.

E = EA + EB

E = (27 x 105) + (6 x 105)

E = 33 x 105 N / C

A direção do campo elétrico é em direção à carga A e afastando-se da carga B (para a esquerda).

A resposta correta é C.

9. Uma partícula de poeira de 1 miligrama pode flutuar no ar devido à presença de um campo elétrico que a mantém em posição. Se a carga da partícula for de 0,5 μC e a aceleração gravitacional da Terra for de 10 m/s²,2 Determine a magnitude da intensidade do campo elétrico capaz de reter a poeira.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

Discussão

Sabe-se que:

Massa de poeira (m) = 1 miligrama = 1 x 10-6 kg

Carga de poeira (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10-6 C

A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2

Perguntado: Campo elétrico forte que retém poeira

Resposta:

Fórmula de peso:

w = mg

Descrição: w = peso da poeira, m = massa da poeira, g = aceleração da gravidade

A força gravitacional que atua sobre a poeira, ou o peso da poeira, é calculada usando a fórmula do peso:

w = mg = (1 x 10-6 kg)(10 m/s2) = 10 x 10-6 kg m/s2 = 10 x 10-6 Newton

Fórmula da intensidade do campo elétrico:

E = F/q

Descrição: E = intensidade do campo elétrico, F = força elétrica, q = carga elétrica

A poeira flutua no ar, portanto a força resultante que atua sobre ela deve ser zero. A gravidade da poeira é direcionada para baixo, logo a força elétrica deve ser direcionada para cima, e a magnitude da gravidade da poeira deve ser igual à magnitude da força elétrica, de modo que a força resultante sobre a poeira seja zero. Assim, F na fórmula da intensidade do campo elétrico pode ser substituído por w na fórmula do peso.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10-6 N) / (0,5 x 10-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

A resposta correta é C.

10. Duas cargas de q cada1 = 32 μC e q2 = -214 μC estão separados por uma distância x um do outro, como mostrado na figura acima. Se no ponto p, que está a 10 cm de q2 A intensidade do campo elétrico resultante é zero. Portanto, a magnitude de x é...

A. 20 cmExemplo de eletricidade estática, questão 14

B. 30 cm

C. 40 cm

D. 50 cm

E. 60 cm

Discussão

Sabe-se que:

Carga 1 (Q1) = 32 μC

Carga 2 (Q2) = -214 μC

Distância do ponto p ao ponto q1 = x + 10 cm

Distância do ponto p ao ponto q2 = 10 cm

Perguntado: x

Resposta:

Exemplo de eletricidade estática, questão 15

E1 é o campo elétrico gerado pela carga Q1A direção do campo elétrico é para longe de Q.1 porque Q1 carregado positivamente. E2 é o campo elétrico gerado pela carga Q2A direção do campo elétrico é em direção a Q.2 porque Q2 carregado negativamente.

No ponto p, que está a 10 cm de Q.2, a intensidade do campo elétrico resultante é zero.

Exemplo de eletricidade estática, questão 16

Use a fórmula ABC:

Exemplo de eletricidade estática, questão 17

11. Um ponto com carga q está no ponto P em um campo elétrico criado por uma carga (+), portanto, experimenta uma força de 0,05 N. Se a magnitude da carga for +5 × 0-6 Coulomb, então a magnitude do campo elétrico no ponto P é…

A. 2,5 × 103 NC-1

B. 3.0 × 103 NC-1

C. 4,5 × l03 NC-1

D. 8,0 × 103 NC-1

E. 104 NC-1

Discussão

Sabe-se que:

Força elétrica (F) = 0,05 Newton

Carga elétrica (Q) = +5 × l0-6 Coulomb = 0,000005

Perguntado: magnitude do campo elétrico no ponto P

Resposta:

A fórmula que descreve a relação entre campo elétrico, força elétrica e carga elétrica:

E = F / Q

E = 0,05 Newton / 0,000005 Coulomb

E = 5 Newton / 0,0005 Coulomb

E = 10.000 Newton/Coulomb

E = 104 N / C

E = 104 NC-1

A resposta correta é E.

Lei de Coulomb

12. Três cargas estão dispostas conforme mostrado na figura abaixo. A força de Coulomb experimentada pela carga B é …. (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)

A. 09 x 101 Carga N para CExemplo de eletricidade estática, questão 18
B. 09 x 101 N para cobrar A
C. 18 x 101 Carga N para C
D. 18 x 101 N para cobrar A
E. 36 x 101 Carga N para C

Discussão
Conhecido :
qA = 10 µC = 10 x 10-6 C = 10-5 Coulomb
qB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 Coulomb
qC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2 x 10-5 Coulomb
rAB = 0,1 metros = 10-1 metro
rBC = 0,1 metros = 10-1 metro
k = 9 x 109 Nm2C-2
Perguntado Força de Coulomb experimentada pela carga B
Jawab :

Existem duas forças de Coulomb, ou forças elétricas, atuando sobre a carga B, a saber, a força de Coulomb entre as cargas A e B (FAB) bem como a força de Coulomb entre as cargas B e C (FBCA força de Coulomb experimentada pela carga B é a resultante de F.AB e FBC.

Força de Coulomb entre as cargas A e B:
Exemplo de eletricidade estática, questão 19A carga A tem sinal positivo e a carga B tem sinal positivo, portanto FAB em direção à carga C.

Força de Coulomb entre as cargas B e C:
Exemplo de eletricidade estática, questão 20A carga B é positiva e a carga C é positiva, portanto FBC em direção à carga A.

Força de Coulomb experimentada pela carga B:
FB = FBC - FAB = 180 – 90 = 90 N
A magnitude da força de Coulomb experimentada pela carga B (FB) é 90 Newtons. A direção de FB igual à direção FBC ou seja, em relação à carga A.
A resposta correta é B.

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13. A magnitude e a direção da força de Coulomb sobre a carga B são... (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)

A. 2,5 k Q2 r-2 Para a esquerdaExemplo de eletricidade estática, questão 21
B. 2,5 k Q2 r-2 Para a direita
C. 2 k Q2 r-2 Para a esquerda
D. 2 k Q2 r-2 Para a direita
E. 1 k Q2 r-2 Para a esquerda

Discussão
Conhecido :
Carga A (qA) = +Q
Carga B (qB) = -2Q
Carga C (qC) = -Q
A distância entre as cargas A e B (r)AB) = r
A distância entre as cargas B e C (rBC) = 2r
k = 9 x 109 Nm2C-2
Perguntado : a magnitude e a direção da força de Coulomb sobre a carga B
Jawab :
Força de Coulomb entre a carga A e a carga B:
Exemplo de eletricidade estática, questão 22A carga A é positiva e a carga B é negativa, portanto a direção é F (para a frente).AB em direção à carga A
  
Força de Coulomb entre a carga B e a carga C:
Exemplo de eletricidade estática, questão 23A carga B é negativa e a carga C é negativa, portanto a direção de F éBC em direção à carga A

A força resultante que atua sobre a carga B:
F = FAB + FBC  = 2 k Q2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2 r-2
A direção da força de Coulomb é em direção à carga A ou para a esquerda.
A resposta correta é A.

Campo elétrico
14. Observe a figura abaixo com duas cargas pontuais! Onde está localizado o ponto P para que a intensidade do campo elétrico no ponto P seja igual a zero? (k = 9 x 10⁻⁴9 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. bem no meio de Q1 e Q2Eletricidade estática - Exame Nacional para Física do Ensino Médio (SMA MA) 2012 - 7
B. 6 cm à direita de Q2
C. 6 cm à esquerda de Q1
D. 2 cm à direita de Q2
E. 2 cm à esquerda de Q1
Discussão
Para calcular a intensidade do campo elétrico no ponto P, assuma que existe uma carga de teste positiva no ponto P. Q1 positivo e Q2 negativo, portanto o ponto P deve estar à direita de Q.2 ou à esquerda de Q1. Se o ponto P estiver à esquerda de Q1; o campo elétrico gerado no ponto Q1 No ponto P, a direção é para a esquerda (afastando-se de Q).1) e o campo elétrico gerado Q2 No ponto P, a direção é para a direita (em direção a Q).1Como a direção do campo elétrico é oposta, os dois se cancelam, de modo que a intensidade do campo elétrico no ponto P é zero.
Conhecido :
Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
A distância entre a carga 1 e a carga 2 é igual a 3 cm.
A distância entre Q1 e ponto P (r1P) = um
A distância entre Q2 e ponto P (r2P) = 3 + a
Perguntado Onde está localizado o ponto P de modo que a intensidade do campo elétrico no ponto P seja igual a zero?
Jawab :
O ponto P está à esquerda de Q.1.
O campo elétrico gerado por Q1 no ponto P :
Exemplo de eletricidade estática, questão 24Carga de teste positiva e Q1 positivo, de modo que a direção do campo elétrico seja para a esquerda.
O campo elétrico gerado por Q2 no ponto P :
Exemplo de eletricidade estática, questão 25Carga de teste positiva e Q2 negativo, de modo que a direção do campo elétrico seja para a direita.
Campo elétrico resultante no ponto A :
E1 e E2 direção oposta.
E1 - E2 = 0
E1 = E2
Exemplo de eletricidade estática, questão 26Use a fórmula ABC para determinar o valor de a.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Exemplo de eletricidade estática, questão 27Não pode ser negativo.
A distância entre Q2 e ponto P (r2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
O ponto P está a uma distância de 1,2 cm à direita de Q.2.

15. Observe a seguinte imagem! Carga q3 colocado a uma distância de 5 cm de q2, então a intensidade do campo elétrico na carga q3 é… (1 µC = 10-6 C)
Exemplo de eletricidade estática, questão 28

A. 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 107 NC-1
C. 1,6 x 107 NC-1
D. 1,4 x 107 NC-1
E. 1,3 x 107 NC-1

Discussão

Exemplo de eletricidade estática, questão 29Carga q3 colocado a uma distância de 5 cm de q2, o que significa não à esquerda de q2 mas do lado direito q2Se no lado esquerdo q2 Então o campo elétrico resultante é zero. Isso ocorre porque a distância entre as cargas q3 com carga q1 e q2 é 5 cm e a magnitude da carga é q1 igual à carga q2.

Porque a carga q3 positivo então direção campo elétrico na carga q3 em direção à carga negativa q2 (E2) e longe da carga positiva q1 (E1O campo elétrico resultante é a soma das intensidades dos campos elétricos E.1 e E2.

Conhecido :
Carga q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Coulomb
Carga q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Coulomb
A distância entre as cargas q1 e carga q3 (r1) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10-2 metro
A distância entre as cargas q2 e carga q3 (r2) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10-2 metro
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Perguntado : intensidade do campo elétrico na carga q3
Jawab :

intensidade do campo elétrico 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (15 x 10-2)2
E1 = (45 x 103) / (225 x 10-4)
E1 = 0,2 x 107 N / C
intensidade do campo elétrico 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (5 x 10-2)2
E2 = (45 x 103) / (25 x 10-4)
E2 = 1,8 x 107 N / C
intensidade do campo elétrico resultante
Intensidade do campo elétrico resultante na carga q3 é :
E = E2 - E1 = (1,8 x 107)– (0,2 x 107) = 1,6 x 107 N / C
A direção do campo elétrico é para a esquerda ou na direção de E.2.
A resposta correta é C.

16. Duas cargas elétricas estão separadas como mostrado na figura. A intensidade do campo no ponto P é… (k = 9 x 109 Nm2 C-2)
Exemplo de eletricidade estática, questão 30

A. 9,0 x 109 NC-1
B. 4,5 x 109 NC-1
C. 3,6 x 109 NC-1
D. 5,4 x 109 NC-1
E. 4,5 x 109 NC-1

Discussão

Exemplo de eletricidade estática, questão 31

Conhecido :
Carga qA = +2,5 C
Carga qB = -2C
A distância entre as cargas qA e ponto P (rA) = 5 m
A distância entre as cargas qB e ponto P (rB) = 2 m
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Perguntado Intensidade do campo elétrico no ponto P
Jawab :
Intensidade do campo elétrico A
EA = kqA / rA2
EA = (9 x 109)(2,5) / (5)2
EA = (22,5 x 109) / 25
EA = 0,9 x 109 N / C
Intensidade do campo elétrico B
EB = kqB / rB2
EB = (9 x 109)(2) / (2)2
EB = (18 x 109) / 4
EB = 4,5 x 109 N / C
intensidade do campo elétrico resultante
A intensidade do campo elétrico resultante no ponto P é:
E = EB - EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 N / C
A direção do campo elétrico é para a esquerda ou na direção de E.B.
A resposta correta é C.

17. Duas cargas elétricas têm cada uma uma carga Q.1 = -40 µC e Q2 = +5 µC está localizado na posição mostrada na figura (k = 9 x 109 nm2.C-2 e 1 µC = 10-6 C), a intensidade do campo elétrico no ponto P é…
Exemplo de eletricidade estática, questão 32A. 2,25 x 106 NC-1
B. 2,45 x 106 NC-1
C. 5,25 x 106 NC-1
D. 6,75 x 106 NC-1
E. 9,00 x 106 NC-1
Discussão

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Exemplo de eletricidade estática, questão 33

Conhecido :
Carga q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C
Carga q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C
A distância entre as cargas q1 e ponto P (r1) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10-1 m
A distância entre as cargas q2 e ponto P (r2) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10-1 m
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Perguntado Intensidade do campo elétrico no ponto P
Jawab :
intensidade do campo elétrico 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109)(40 x 10-6) / (4 x 10-1)2
E1 = (360 x 103) / (16 x 10-2)
E1 = 22,5 x 105 N / C
intensidade do campo elétrico 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (1 x 10-1)2
E2 = (45 x 103) / 1 x 10-2
E2 = 45 x 105 N / C
intensidade do campo elétrico resultante
A intensidade do campo elétrico resultante no ponto P é:
E = E2 - E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 N / C
E = 2,25 x 106 N / C
A direção do campo elétrico é para a direita ou na direção de E.2.
A resposta correta é A.

18. Duas cargas elétricas são colocadas separadamente, como mostrado na figura. A carga em A é de 8 µC e a força atrativa que atua sobre ambas as cargas é de 45 N. Se a carga A for deslocada para a direita em 1 cm e k = 9.109 Nm2.C-2Então, a força atrativa que atua sobre as duas cargas é...
Exemplo de eletricidade estática, questão 34

A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
E. 120 N

Discussão
Conhecido :
A carga elétrica em A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Coulomb
A força elétrica entre as duas cargas (F) = 45 Newtons
A distância entre as duas cargas (r)AB) = 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10-2 metro
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Perguntado : Força elétrica entre as duas cargas se a carga A for deslocada para a direita em 1 cm ou 0,01 metros
Jawab :

Primeiro, calcule a carga elétrica em B e, em seguida, calcule a força elétrica entre as duas cargas elétricas, se a carga elétrica em A for deslocada 1 cm para a direita.
Carga elétrica em B :
Fórmula da lei de Coulomb :
F = k (qA)(qB) /r2
F r2 = k (qA)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Carga elétrica em B :
qB = (45)(4 x 10-2)2 / (9 x 109)(8 x 10-6)
qB = (45)(16 x 10-4) / 72 x 103
qB = (720 x 10-4) / (72 x 103)
qB = 10 x 10-7 Coulomb
A força elétrica entre as cargas elétricas A e B. :
Se a carga em A for deslocada 1 cm para a direita, a distância entre as duas cargas passa a ser 3 cm = 0,03 metros = 3 x 10-2 metro
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(8 x 10-6)(10 x 10-7) / (3 x 10-2)2
F = (9 x 109)(80 x 10-13) / (9 x 10-4)
F = (1 x 109)(80 x 10-13) / (1 x 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 80 Newton
A resposta correta é C.

19. Duas cargas elétricas P e Q, separadas por 10 cm, experimentam uma força atrativa de 8 N. Se a carga Q for deslocada 5 cm em direção à carga P (1 µC = 10-6 C e k = 9 x 109 Nm2.C-2), então a força elétrica que ocorre é...
Exemplo de eletricidade estática, questão 35

A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
E. 56 N

Discussão
Conhecido :
A distância entre as cargas P e Q (rPQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 m
A força elétrica entre as cargas P e Q (F) = 8 N
Carga elétrica Q (qQ) = 40 µC = 40 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Perguntado A força elétrica entre as cargas P e Q se a carga Q for deslocada 5 cm em direção à carga P.
Jawab :
Primeiro, calcule a carga elétrica P e, em seguida, calcule a força elétrica entre as duas cargas elétricas, se a carga elétrica Q for deslocada 5 cm em direção à carga P.
Carga elétrica P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 x 10-1)2 / (9 x 109)(40 x 10-6)
qP = (8)(1 x 10-2) / 360 x 103
qP = (8 x 10-2) / (36 x 104)
qP = (1 x 10-2) / (4,5 x 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Coulomb
A força elétrica entre as cargas elétricas P e Q :
Se a carga em Q for deslocada 5 cm para a esquerda, a distância entre as duas cargas passa a ser 5 cm = 0,05 metros = 5 x 10-2 metro
F = k (qP)(qQ) /r2
F = (9 x 109)( (1/4,5) x 10-6)(40 x 10-6) / (5 x 10-2)2
F = (2 x 103)(40 x 10-6) / (25 x 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 x 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newton
A resposta correta é C.

20. Observe a seguinte imagem de carga elétrica. A força elétrica experimentada pela carga q éB é 8 N (1 µC = 10-6 C) e (k = 9.109 nm2.C-2Se a carga qB deslocado para 4 cm de A, então a força elétrica experimentada é qB agora é…
Exemplo de eletricidade estática, questão 36A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
E. 10 N
Discussão
Conhecido :
A distância entre as cargas A e B (r)AB) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10-2 m
A força elétrica entre as cargas A e B (F) = 8 N
Carga elétrica A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Perguntado A força elétrica entre as cargas A e B, se a distância entre as duas cargas for de 4 cm.
Jawab :
Primeiro, calcule a carga elétrica B. Em seguida, calcule a força elétrica entre as duas cargas elétricas, sabendo que a distância entre elas é de 4 cm = 0,04 metros = 4 x 10⁻⁴ N.-2 metro.
Carga elétrica B :
qB = F r2 / k (qA)
qB = (8)(2 x 10-2)2 / (9 x 109)(2 x 10-6)
qB = (8)(4 x 10-4)/ (18 x 103)
qB = (32 x 10-4) / (18 x 103)
qB = (32/18) x 10-7
qB = (16/9) x 10-7 Coulomb
A força elétrica entre as cargas A e B :
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(2 x 10-6)( (16/9) x 10-7) / (4 x 10-2)2
F = (18 x 103)( (16/9) x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(16 x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(1 x 10-7) / (1 x 10-4)
F = (2 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 2 Newton
A resposta correta é A.

Fonte da pergunta:

Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico

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