Questões de Concurso Sobre eletrostática e lei de coulomb. força elétrica. em física

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Q4153994 Física

Examine a figura abaixo.


Imagem associada para resolução da questão


A superfície imaginária na forma de um paralelepípedo de dimensões 2,0X2,5X8,0 cm, conforme a figura acima, é atravessada por um campo elétrico com sentido para a direita e direção paralela à maior dimensão do paralelepípedo. Considere que o campo não varia na direção transversal e, portanto, é perpendicular e uniforme nas faces esquerda e direita, mas aumenta sua intensidade de 400 N/C para 1000 N/C de uma face à outra.


Dado: ε0 Imagem associada para resolução da questão ,8,9 x 10-12 C2/ N.m2

Alternativas
Q4126370 Física
Em um método multielementar em ICP-MS, um técnico observa redução na resposta de elementos leves (baixo m/z) em amostras contendo matriz rica em elementos como Tálio e Chumbo. O instrumento não apresenta falhas aparentes de plasma ou interface.
Assinale a alternativa que melhor explica esse comportamento.
Alternativas
Q4091212 Física
Em um laboratório de Física Aplicada, considera-se um modelo simplificado de confinamento eletrostático formado por três microesferas idênticas, cada uma portando uma carga puntiforme de mesmo sinal e módulo q. As microesferas são fixadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado L, no vácuo. As cargas são trazidas lentamente (processo quase estático) a partir do infinito e posicionadas uma a uma, de modo que a energia potencial elétrica do sistema é definida como zero quando as cargas estão infinitamente separadas. Despreze qualquer efeito gravitacional e assuma que o suporte isolante não altera o campo elétrico (não há polarização relevante).
Sabendo que Imagem associada para resolução da questão assinale a alternativa que apresenta corretamente o trabalho mínimo Wext realizado por um agente externo para montar o arranjo. 
Alternativas
Q4091211 Física
Considere uma casca esférica condutora oca, inicialmente neutra, em equilíbrio eletrostático, apoiada sobre suporte isolante e situada no vácuo. Uma carga puntiforme positiva +Q é colocada no interior da cavidade, sem tocar o condutor e sem qualquer conexão elétrica com ele, de modo que a casca permaneça eletricamente isolada.
Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, considere essa situação física e assinale a alternativa correta acerca das propriedades eletrostáticas do sistema. 
Alternativas
Q4091210 Física
A figura a seguir apresenta uma esfera de polietileno (A), uma esfera metálica condutora (B), inicialmente neutra, e um fio condutor dotado de uma chave elétrica do tipo liga/desliga (interruptor simples), que permite conectar ou desconectar a esfera B da terra.
Figura – Sistema experimental para eletrização, composto por esfera isolante de polietileno (A), esfera metálica condutora (B) montada sobre suporte isolante e conectada à terra por meio de fio condutor com chave elétrica do tipo liga/desliga (inicialmente fechada, estabelecendo contato elétrico com a terra), além da tabela triboelétrica de referência
Imagem associada para resolução da questão
Após atritar a esfera A com papel, ela adquire carga elétrica. Sem que haja contato entre as esferas A e B, deseja-se eletrizar a esfera B utilizando apenas os elementos apresentados na figura. Considerando a tabela triboelétrica apresentada e os princípios da eletrostática, assinale a alternativa que descreve corretamente o procedimento e o sinal final da carga adquirida pela esfera B. 
Alternativas
Q4090220 Física
Uma pequena partícula de 1 g de massa, carregada com +2,0 nC, ingressa no centro duas placas paralelas a uma certa velocidade v0. As placas estão separadas por uma distância de 60 cm e há uma diferença de potencial de 156 kV entre elas, como mostrado na figura a seguir: 
                                                           Imagem associada para resolução da questão

Considerando a gravidade local 9,8 m/s2, qual deve ser a velocidade de ingresso v0 mínima para que a partícula atravesse as placas sem colidir com a placa inferior? 
Alternativas
Q4084247 Física

Em relação às descargas atmosféricas e ao sistema de proteção em edificações, julgue o item que se segue. 


A descarga piloto acontece quando a diferença de potencial entre a região inferior das nuvens e a terra supera a rigidez dielétrica do ar entre eles.

Alternativas
Q4084192 Física

Julgue o item a seguir, acerca das grandezas elétricas e magnéticas.


Um capacitor terá capacitância de 1 farad se uma carga de 1 coulomb estiver submetida entre as placas desse capacitor a uma diferença de potencial correspondente a 1 volt.

Alternativas
Q4081251 Física
Considere que um capacitor de placas paralelas possui em seu interior um dielétrico de permissividade relativa igual a 10. A distância entre as placas é de 0,2 mm e a diferença de potencial em seus terminais é de 40 V. Calcule a pressão que é exercida sobre o dielétrico, em pascal, aproximadamente, e assinale a opção correta
Dado: ξ0 = 8,85 x 10-12 C²/N.m²
Alternativas
Q4026773 Física
A eletrostática fundamenta-se na descrição das forças entre cargas em repouso e na introdução do conceito de campo como mediador de interações. Sobre o tema, analise as assertivas a seguir e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Experimentos históricos e modernos, como os de Plimpton e Lawton, confirmaram a precisão do expoente inverso do quadrado na Lei de Coulomb (1/r2), estabelecendo que qualquer desvio δ na forma 1/r2+δ deve ser inferior a 2 × 10−9 , o que sustenta a validade da Lei de Gauss.
( ) As linhas de força do campo elétrico são construções geométricas em que o vetor Imagem associada para resolução da questão é tangente em cada ponto; uma propriedade fundamental dessas linhas é que elas nunca se cruzam, pois o campo elétrico em qualquer ponto do espaço deve ser unicamente definido em módulo, direção e sentido.
( ) O Teorema de Earnshaw demonstra que uma carga puntiforme pode ser mantida em equilíbrio estável em uma região de vácuo através de uma configuração puramente eletrostática de outras cargas fixas, desde que a simetria do sistema anule o divergente do campo no ponto de equilíbrio.
( ) Para distâncias muito grandes em relação à separação das cargas (r ≫ d), o módulo do campo elétrico produzido por um dipolo decai com o inverso do cubo da distância (1/r3), um decréscimo mais rápido do que o de uma carga puntiforme isolada (1/r2).

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974688 Física
Considere o modelo da gota líquida para a fissão nuclear, em que um núcleo esférico de carga Q e raio R se divide em dois fragmentos esféricos idênticos, cada um com carga Q/2 e raio r, que se afastam para o infinito. A variação da energia potencial eletrostática ΔU liberada nesse processo, considerando apenas a repulsão coulombiana e sabendo que a energia inicial é Ui = Imagem associada para resolução da questão, corresponde a uma fração da energia inicial igual a:
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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974684 Física
No experimento de Rutherford, partículas alfa de carga 2e e energia cinética inicial T colidem frontalmente com um núcleo de ouro de carga Ze, em repouso e muito mais pesado que a partícula alfa. A distância de mínima aproximação d, que define o limite superior para o raio do núcleo nesse modelo clássico, é dada pela expressão:
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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974672 Física
O campo elétrico no eixo de um disco uniformemente carregado com densidade superficial σ, em um ponto muito próximo ao centro do disco, sendo z R, onde R é o raio, aproxima-se do campo de um plano infinito, cujo valor é:
Alternativas
Q3972463 Física
Texto 6A2-II

    Impressoras de jato de tinta formam as letras ao esguichar minúsculas gotas de tinta eletricamente carregadas sobre o papel. Uma forma de direcionar corretamente essas gotículas é a utilização de placas defletoras eletricamente carregadas, entre as quais é formado um campo elétrico . A gotícula é direcionada de acordo com a intensidade e a orientação do campo elétrico, da carga elétrica e da massa da gotícula. 
    Em uma impressora de jato de tinta cujo funcionamento ocorre conforme a descrição do texto 6A2-II, uma gotícula de massa m, carregada negativamente com carga q, é lançada horizontalmente com velocidade Imagem associada para resolução da questão entre as placas defletoras, espaço no qual existe um campo elétrico uniforme vertical dirigido para baixo, conforme mostra a figura a seguir.

                                                                        Imagem associada para resolução da questão

Considerando essa situação hipotética e que a massa da gotícula seja desprezível no que concerne a efeitos gravitacionais, assinale a opção que corretamente representa a trajetória da gotícula na região de campo elétrico. 
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Q3954546 Física
Em testes de materiais isolantes utilizados em capacitores de alta tensão, uma pequena esfera maciça de material dielétrico (com constante dielétrica irrelevante para a distribuição de carga) é carregada com carga elétrica total Q, distribuída uniformemente em seu volume. A esfera possui raio R e encontra-se isolada no vácuo.
Para analisar o armazenamento de energia e o estresse elétrico no material, deseja-se caracterizar, no equilíbrio eletrostático, o potencial elétrico no interior, no exterior e na superfície da esfera, adotando-se o potencial nulo no infinito. Com base na Eletrostática clássica, é correto afirmar que fora da esfera, o potencial elétrico varia inversamente com a/o
Alternativas
Q3900143 Física
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 ; a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Uma esfera eletrizada com carga q = +6,0 μC e massa m = 3 g encontra-se entre duas placas planas horizontais, eletrizadas com cargas de mesmo módulo, porém de sinais opostos. A placa positiva se encontra no plano inferior e a placa negativa se encontra no plano superior. Entre as placas há um campo elétrico uniforme igual a 104 N/C. Assinale o item correto. 
Alternativas
Q3877839 Física
Duas placas metálicas planas, retangulares, de altura H = 20 cm e largura L = 10 cm, estão montadas verticalmente dentro de um tanque, paralelas entre si, separadas por uma distância fixa d = 1,0 cm. O tanque está totalmente preenchido por um fluido dielétrico (óleo mineral), com constante dielétrica relativa κ = 4,0 formando um capacitor.
Em seguida, o capacitor é conectado a uma fonte e carregado até atingir V₀ = 4,0 kV. Já desconectado da fonte, abre-se uma válvula no fundo do tanque para escoar o fluido e, à medida que o nível do fluido desce, o espaço acima do nível passa a ser ocupado por ar (κ ≈ 1,0).
Considerando a rigidez dielétrica do ar Ear = 1,0 × 106 V/m e ε0 = 8,85 × 10-12 F/m, o valor que apresenta corretamente o nível de fluido, em centímetros, medido a partir da base do tanque onde ocorre a ruptura dielétrica, está indicado em
Alternativas
Q4133043 Física
Considere os seguintes resultados de observações experimentais:

(I) Cargas de sinais opostos se atraem e de sinais semelhantes se repelem de acordo com a lei do inverso do quadrado da distância;
(II) A carga de um condutor isolado se desloca para sua superfície;
(III) Se movimentarmos um imã na direção de uma espira, nela se formará uma corrente elétrica

Assinale a alternativa que descreve, correta e respectivamente, quais, entre as leis que compõem as equações de Maxwell, estas observações fundamentam.
Alternativas
Q4113349 Física
Em um experimento para se determinar a constante eletrostática do ar (K), duas esferas condutoras idênticas e igualmente carregadas, com carga q cada uma, foram colocadas suspensas por um fio (de massa desprezível e comprimento l) a partir de um mesmo ponto de apoio. Nessa situação, as esferas se repeliram de modo que os fios nos quais estavam suspensas passaram a formar um ângulo  com a vertical na situação de equilíbrio, conforme ilustra a figura a seguir:
Tendo ambas as esferas massas iguais a m e sendo g o módulo da aceleração gravitacional local, a referida constante eletrostática K pode ser obtida a partir da expressão:  
Alternativas
Q4113339 Física
Considere dois condutores esféricos de raios R1 e R2. O primeiro (de raio R1) encontra-se carregado com uma carga igual a Q1 e o segundo encontra-se inicialmente neutro. Em certo momento, esses condutores são postos em contato um com o outro. Após o equilíbrio eletrostático, o potencial de ambos os condutores e a carga do segundo (cujo raio é R2) serão, respectivamente: (Considere k0 a constante eletrostática do vácuo.)
Alternativas
Respostas
21: E
22: B
23: C
24: B
25: E
26: A
27: C
28: C
29: A
30: A
31: D
32: A
33: B
34: E
35: A
36: A
37: A
38: E
39: A
40: D