Questões Militares Sobre cargas elétricas e eletrização em física

Em um ambiente de alto vácuo e constante dielétrica k, considere uma esfera metálica, de raio R, eletrizada uniformemente com carga positiva Q. Das proximidades de sua superfície, uma partícula de massa m e carga positiva q parte do repouso sob ação exclusiva do campo elétrico gerado pela carga Q. Essa partícula deverá passar pelo ponto P, a uma distância d da superfície da esfera, com uma velocidade v. A figura ilustra a situação descrita.

A expressão da velocidade v, em função dos dados apresentados, deve ser:

Uma partícula com uma carga elétrica Q = 1,6 x 10^-19 C tem uma velocidade de módulo v = 5,0 x 10⁴ m/s. Num dado instante, ela entra numa região onde há um campo magnético de módulo B = 10 mT. Nesse instante, o ângulo entre o campo magnético e a velocidade da partícula vale θ, e sabe-se que cos θ = 0,80 e sen θ = 0,60. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo F da força magnética que surge sobre a partícula quando ela entra na região onde há o campo magnético.

Duas esferas metálicas e eletricamente neutras, X e Y, são montadas sobre bases diferentes, ambas feitas de material isolante. Inicialmente, a esfera metálica X está próxima a um bastão negativamente carregado, sem tocá-lo. Em seguida, outra esfera Y toca a esfera X e, nesse momento, ambas as esferas estão sujeitas ao campo elétrico gerado pelo bastão. Com o bastão carregado ainda próximo de X, a esfera Y é afastada de X e, em seguida, o bastão é afastado de ambas cessando a ação do seu campo elétrico. Assinale corretamente a alternativa que indica, respectivamente, as cargas das esferas X e Y logo após o afastamento do bastão carregado. 

Uma partícula (dimensões desprezíveis) de massa “m” e carga “+q” é lançada com uma velocidade “v” e desloca-se numa trajetória retilínea em direção ao núcleo de um átomo (considerado aqui no estado fundamental). Esse átomo submete essa partícula a um potencial coulombiano devido à carga “+Q” do núcleo.     À medida que se aproxima do núcleo a velocidade da partícula é reduzida até atingir o repouso a certa distância “R” do centro do núcleo. Logo em seguida, a partícula passa a se deslocar na mesma direção e no sentido oposto, afastando-se do núcleo. Considerando que: I- a energia se conserva; II- não há nenhuma outra influência sobre a partícula durante o deslocamento; e III- o potencial coulombiano na posição de lançamento é zero.      Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão para determinar essa distância “R” do centro do núcleo do átomo.     OBS: a constante eletrostática está representada por “k”.  

Três cargas elétricas puntiformes Q_A , Q_B e Q_C estão fixas, respectivamente, em cada um dos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Sabendo que Q_A < 0, Q_B > 0, Q_C = 2 Q_B e que a constante eletrostática do meio é K, o módulo da força elétrica resultante em Q_A devido à interação com Q_C e Q_B é:

Dados: considere sen 60° = cos 30° = 0,86 e cos 60° = sen 30°= 0,50