A figura a seguir representa as trajetórias de 3 partículas lançadas do ponto O em um campo elétrico uniforme  existente entre 2 placas planas e paralelas. 



Desprezando-se o campo gravitacional, podemos afirmar que a carga de cada uma das partículas A, B e C, respectivamente, é 

A  Lei  de  Coulomb  diz  respeito  à  interação  eletrostática atração ou  repulsão) entre duas cargas elétricas e é válida unicamente  para  um  sistema  de  duas  cargas  pontuais,  ou seja, duas partículas com carga concentrada em uma região muito  pequena  do  espaço.  Considerando‐se  duas  cargas elétricas (Q) de mesma carga Q = 4.10^‐16C, separadas no vácuo por uma distância de 1 nm, e a constante de Coulomb para o vácuo  como  sendo igual a  9.  10⁹ N.m²/, a intensidade da  força de interação entre elas, em newtons, será de 

Um condutor eletrizado positivamente foi colocado em contato com outro, inicialmente neutro. As cargas do eletrizado:

Para se calcular o potencial eletrostático produzido por um meio dielétrico, usa-se a expressão dada por Nessa expressão, o termo

Duas cascas esféricas metálicas e concêntricas, de raios R_i e R_e , formam um capacitor esférico. Quando R_e = 2R_i , a capacitância do capacitor é C₀ . Se dobrarmos o raio da casca externa tal que R_e = 4R_i , a nova capacitância será

Imagine que o potencial de Coulomb da interação radial entre cargas fosse substituído pelo potencial de Yukawa dado por

O módulo da força de interação (F_Y) sobre a mesma carga Q nesse potencial, escrita em função do módulo da força Coulombiana F_C de interação entre cargas, é dada por

Uma esfera de raio R e área externa A é feita de um material não condutor. A densidade volumétrica de carga (ρ) em todo o corpo da esfera varia de acordo com seu raio: , sendo b uma constante. Pode-se afirmar que a carga total contida na esfera, e o campo elétrico em seu interior são, respectivamente (marque a alternativa que contém as respostas corretas):

O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por meio da incidência de luz sobre uma superfície. O gráfico a seguir relaciona a frequência de corte V₀ em função da frequência da radiação incidente sobre uma placa metálica.


Com base nos dados do gráfico, suas unidades de medida e considerando-se a constante de Planck,h= 6,63 x 10^-34J.S, e a carga elementar e = 1,60 x10 ^-19 C, pode-se afirmar que o valor de A, no gráfico, é aproximadamente:

Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis, em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que vários fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, na forma diferencial, conhecidas atualmente como Equações de Maxwell.

Internet: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br> (com adaptações).

Considerem-se as seguintes afirmativas:
(1) os campos magnéticos são rotacionais, isto é, não existem monopolos magnéticos; e
(2) correntes elétricas ou cargas em movimento geram campos magnéticos.
Tomando o texto acima como referência inicial, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as equações de Maxwell das quais essas afirmativas são consequências.

Um fio retilíneo longo está situado sobre o eixo Y conforme mostra a Figura abaixo. Esse fio conduz uma corrente I, no sentido negativo do eixo (– OY).

Além do campo magnético produzido pelo fio, existe um campo magnético uniforme no espaço dado por .

A expressão do campo magnético total no ponto a, situado a uma distância L da origem é:

Uma partícula com carga q e com velocidade igual a entra em uma região com campos elétrico e magnético uniformes. O campo magnético é dado por .

Desprezando-se a massa da partícula, qual deve ser o campo elétrico na região para que a partícula se desloque em movimento retilíneo uniforme?

Duas partículas carregadas -Q e -2Q estão separadas por uma distância 3L, de acordo com a Figura a seguir.

O campo elétrico líquido, medido no ponto B situado a uma distância L da partícula -Q, é expresso do seguinte modo:

Uma onda eletromagnética plana, cuja amplitude do campo magnético é 5,0×10^-7 T, propaga-se em um meio não condutor onde sua velocidade é 0,6 c.

Qual é a amplitude do campo elétrico, em N/C, dessa onda?

Dado

c = 3,0×10⁸ m/s

Um plano muito grande, a ponto de ser considerado infinito, possui uma densidade superficial de carga σ = 18,0 μC/m² . Qual é o campo elétrico, em N/C, a uma distância de 2,0 cm do centro da placa?

Dado

Considere ε₀ = 9,0×10^-12 C² /(N×m² )

O gráfico que representa, corretamente, o campo elétrico de uma esfera uniformemente carregada, com raio R, sendo r a distância em relação ao centro da esfera, é o da opção

Abaixo temos uma representação esquemática de uma junção PN. Pelo processo de dopagem são inseridos na região da junção (região de depleção ou região de carga espacial) portadores do tipo N (elétrons) e portadores do tipo P (buracos). Essa distribuição de carga é, então responsável pelo surgimento de uma barreira de potencial eletrostático aos portadores que forem cruzar a junção. Através de um campo externo essa barreira pode ser reduzida permitindo o trânsito de portadores (polarização direta) e portanto o diodo permite a passagem de portadores em apenas uma direção. Considerando uma região de depleção na forma de um cubo, e que a densidade de carga em cada lado da junção é uniforme em módulo Q/L³ . Utilizando a Lei de Gauss dE/dx = Q/(ε L³) e a definição de tensão dV/dx = -E, a diferença total de tensão entre os extremos de cada lado da junção será:

O efeito fotoelétrico foi descoberto em 1887 por Heinrich Hertz ao observar que eletrodos expostos a luz ultravioleta emitiam descargas elétricas mais facilmente. O fenômeno foi tratado por Einstein em 1905 evocando hipóteses ad hoc como retomar a hipótese corpuscular sobre a natureza da luz que incide sobre o metal permitindo a troca de momento e a discretização da energia carregada pela luz. A energia dos elétrons retirados do metal pela interação com os fótons incidentes é dada pela equação representada na imagem abaixo, onde Φ é a função trabalho (energia para retirar o portador do material), e o produto hf é a energia carregada como quantia de radiação pela luz de frequência f, h é a constante de ação de Planck introduzida no tratamento do problema do corpo negro em 1900. O modelo de Einstein foi validado experimentalmente em 1914 por Robert Millikan que também usa a equação de Einstein para obter o valor da constante h. O experimento consiste em se obter a curva de E versus f representada acima. Por extrapolação da reta é possível determinar a função trabalho. Considere um material como o sódio após analisado tem função trabalho de 4,3 eV e frequência de corte de aproximadamente 10 x 10¹⁴ Hz. O valor da constante de Planck em eV.s é:

Descargas elétricas no ar seco ocorrem a tensões superiores a 30 kV (rigidez dielétrica). Para um arranjo de dois planos carregados com área de 1 cm² a uma distância de 1 cm e apenas ar entre os planos temos uma capacitância de cerca de C = 9 x 10-14 F. Por sua vez a energia armazenada em capacitores é dada pela expressão U = CV² /2. A energia disponível em uma descarga neste capacitor é de cerca de: