QUESTÕES DE VESTIBULARES : Equilíbrio Eletrostático e Capacitância Eletrostática

1. (UFV - MG) Sejam duas esferas metálicas 1 e 2, de raios R1 e R2, sendo R1 < R2. Elas estão carregadas positivamente,
em contato entre si e em equilíbrio eletrostático. As esferas são, então, separadas. Sendo Q1 e V1,respectivamente, a carga e o potencial elétrico da esfera 1, e Q2 e V2 as grandezas correspondentes para a esfera 2, é CORRETO afirmar que:

a) Q1 < Q2 e V1 = V2
b) Q1 = Q2 e V1 = V2
c) Q1 = Q2 e V1 < V2
d) Q1 < Q2 e V1 < V2

2. (UFV - MG) Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, é
CORRETO afirmar que:

a) a carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas.
b) a carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes.
c) a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece
constante.
d) a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos
valores iniciais.
e) a carga do capacitor é duplicada e sua capacitância é reduzida à
metade.

3. (FAU-Santos – SP) 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 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

4. Consideremos uma esfera metálica oca provida de um orifício e eletrizada com carga Q. Uma pequena esfera metálica neutra é posta em contato com a primeira.


I – Se o contato for interno, a pequena esfera não se eletriza
II – Se o contato for externo, a pequena esfera se eletriza
III – Se a pequena esfera estivesse eletrizada após um contato interno, ficaria neutra

a)Só I é correta
b)Só II é correta
c)Só III é correta
d)Todas são corretas
e)As alternativas a, b, c, d são inadequadas

5. Uma pequena esfera metálica de raio r está eletrizada com carga Q > 0. Outra esfera metálica oca de raio R > r está, inicialmente, neutra.


Colocando-se essas esferas em contato, pode-se afirmar que a carga da esfera oca será :

a)maior, se o contato for externo
b)maior, se o contato for interno
c)a mesma, quer o contato seja externo ou interno
d)em qualquer situação maior que Q
e)nenhuma das anteriores

6. (UFRS) A figura mostra uma esfera de raio R no interior de uma casca esférica de raio 2R, ambas metálicas e interligadas por um fio condutor. Quando o sistema for carregado com carga elétrica total Q, esta se distribuirá de modo que a carga da esfera interna seja :


a)4Q / 5
b)Q / 2
c)Q / 3
d)Q / 5
e)Zero

7. (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 está distribuída em sua superfície

8. (UFPA) Considere um condutor em equilíbrio eletrostático; então :

a)O campo elétrico interno resultante é não-nulo
b)O potencial elétrico é constante apenas nos pontos internos
c)O potencial elétrico é constante apenas nos pontos superficiais
d)Nos pontos superficiais, o vetor campo elétrico tem direção perpendicular à superfície
e)Nos pontos superficiais, o vetor campo elétrico tem direção paralela à superfície

9. (UCMG) Seja um condutor esférico carregado positivamente e Va, Vb e Vc ao potenciais nos pontos A, B e C.


Afirmar-se que :
a)Va > Vb > Vc
b)Va < Vb < Vc
c)Va > Vb = Vc
d)Va = Vb > Vc
e)Va < Vb = Vc


10. Em relação à superfície de um condutor em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar que :
I – O campo elétrico originado por uma esfera metálica de raio R eletrizada com carga Q, em pontos externos à esfera, pode ser calculado, supondo-se que a carga esteja concentrada no centro da esfera .
II – O trabalho para mover-se uma carga elétrica ao longo da superfície é independente da intensidade do campo, suposto mantido o equilíbrio eletrostático.
III – Ela não é equipotencial

a)só I é correta
b)só II é correta
c)só III é correta
d)I e II são corretas
e)II e III são corretas

11. (UCMG) Considere pontos fora e dentro de um condutor carregado e em equilíbrio eletrostático. Quando se tratar de pontos externos, considere-os bem próximos de sua superfície. Admita, ainda, um condutor de forma irregular, contendo regiões pontiagudas. O campo elétrico nos pontos considerados será :

a)constante, em módulo para qualquer ponto externo
b)constante, não-nulo, para pontos internos
c)mais forte onde o condutor apresentar pontas, para pontos externos
d)tangente à superfície para pontos externos
e)perpendicular à superfície para pontos internos

12. A figura representa um “ovóide” metálico onde se distinguem as regiões I, II, III e IV na superfície e V no interior . O “ovóide” tem carga elétrica Q em equilíbrio eletrostático, está isolado e muito distante de outras cargas elétricas. Representando os potenciais elétricos das mencionadas regiões, respectivamente por VI, VII, VIII, VIV e VV é correto que entre esse potenciais valem as relações :


a)VI > VII > VIII > VII > VV
b)VV > VII > VIII > VIV > VI
c)VV = 0 e VI = VII = VIII = VIV = VV
d)VI = VII = VIII = VIV = VV
e)VV > VI > VIV

13. (Unip-SP) Considere dois condutores metálicos A e B, em equilíbrio eletrostático e próximos um do outro. Representamos na figura uma linha de força do campo elétrico estabelecido entre eles.


Assinale a opção correta :

a)Cada um dos condutores, necessariamente, tem carga elétrica total diferente de zero
b)O condutor A, necessariamente, tem carga total positiva
c)Os condutores A e B podem ter potenciais elétricos iguais
d)O potencial elétrico de A é maior do que o de B
e)Podem existir linhas de força do campo elétrico no interior do condutor A

14. (UNB-DF) Analise os itens abaixo e assinale os corretos :

a)Colocando-se em contato dois condutores, um eletrizado A e outro neutro B, B se eletriza com carga de sinal contrário ao do condutor A
b)Num campo elétrico uniforme, as superfícies equipotenciais, por serem perpendiculares às linhas de força, são planos paralelos entre si
c)Qualquer excesso de carga, existente num condutor isolado em equilíbrio eletrostático, está localizado na sua superfície externa
d)Percorrendo-se uma linha de força no seu sentido, o potencial elétrico, ao longo de seus pontos, aumenta

15. Duas esferas metálicas situam-se no vácuo, longe de outros condutores. Elas são eletrizadas com cargas diferentes e de mesmo sinal. Ligam-se as duas esferas por meio de um fio metálico de capacidade elétrica desprezível; então :

a)o potencial de cada esfera é inversamente proporcional ao seu raio
b)as cargas das duas esferas são iguais, sejam quais forem seus raios
c)a carga de cada esfera é diretamente proporcional ao seu raio
d)a carga de cada esfera é diretamente proporcional a área da sua superfície externa
e)nenhuma das anteriores

16. (PUC-SP) A presença do corpo eletrizado A perturba a experiência que um estudante realiza com um aparelho elétrico B.


Para anular esse efeito, mantendo A carregado, o estudante pode :

a)envolver A com uma esfera metálica sem ligá-la ao solo
b)envolver A com uma esfera isolante sem liga-la ao solo
c)envolver A com uma esfera isolante, ligando-a ao solo
d)envolver A com uma esfera metálica, ligando-a ao solo
e)colocar entre A e B uma placa metálica

17. (UFBA) Aviões com revestimento metálico, voando em atmosfera seca , podem atingir elevado grau de eletrização, muitas vezes evidenciado por um centelhamento para a atmosfera, conhecido como fogo-de-santelmo. Nessas circunstâncias é correto afirmar :

a)A eletrização do revestimento dá-se por indução
b) O campo elétrico no interior do avião, causado pela eletrização do revestimento, é nulo
c)A eletrização poderia ser evitada revestindo-se o avião com material isolante
d)O centelhamento ocorre preferencialmente nas partes pontiagudas do avião
e)O revestimento metálico não é uma superfície equipotencial, pois, se fosse, não haveria centelhamento
f)Dois pontos quaisquer no interior do avião estarão a um mesmo potencial, desde que não haja outras fontes de campo elétrico



RESPOSTAS

1. Resposta a) . Justificativa : Pela fórmula do potencial elétrico V = K.Q / R , fazendo as devidas modificações, encontramos que Q = V.R / K , nota-se então, que a carga Q é proporcional ao raio R, como na questão Q2 possui maior raio do que Q1, logo Q2 > Q1 ; por se tratar de equilíbrio eletrostático , o potencial elétrico é constante em qualquer ponto da esfera, logo V1 = V2 .

2. Resposta c) . Justificativa : Sendo a formúla da capacitância C = Q / V e como na questão diz que o potencial V foi duplicado, logo se duplicarmos a carga Q, o valor da capacitância permanecerá constante.

3. Resposta e) . Justificativa : As cargas elétricas em excesso de um condutor distribuem-se na superfície externa do mesmo . Na questão, a esfera encontra-se em excesso de elétrons ( eletrizada negativamente ).

4. Resposta d) . Justificativa : I é correta pois o campo elétrico resultante nos pontos internos de um condutor é nulo, no caso a esfera . II é correta pois nos pontos externos há eletrização . III é correta, a esfera eletrizada é neutralizada, pois na parte interna o campo elétrico é nulo

5. Resposta c) . Justificativa : Dentro da esfera o campo elétrico é sempre o mesmo : nulo .

6. Resposta e) . Justificativa : Como o campo elétrico no interior de qualquer condutor em equilíbrio eletrostático é nulo, decorre que a esfera maior protege a esfera menor, no seu interior, de qualquer ação elétrica externa. Logo a carga da esfera interna é nula.

7. Resposta d) . Justificativa : A alternativa d) é a falsa pois nos pontos externos, quanto mais próximo estiver do condutor, maior será sua intensidade

8. Resposta d) . Justificativa : A alternativa b) e c) estão erradas porque o potencial elétrico é constante nos pontos internos e superficiais ( não apenas em um deles ) . O vetor campo elétrico tem direção perpendicular sobre a superfície de um condutor em equilíbrio eletrostático.

9. Resposta d) . Justificativa : O potencial elétrico nos pontos internos e superficiais de um condutor é constante, logo Va = Vb, e Vc está no ponto externo do condutor (mais distante), logo Va = Vb > Vc

10. Resposta d). Justificativa : A I é verdadeira pois para calcular o campo elétrico nos pontos externos supoem-se que a carga está no centro da esfera. A II é verdadeira, basta lembrar que a formula do trabalho é T = q (Va - Vb), ou seja, não depende do valor do campo elétrico E. A III é falsa porque em todos os pontos de um condutor em equilíbrio eletrostático o seu potencial elétrico V é sempre o mesmo, ou seja, equipotencial .

11. Resposta c). Justificativa : O poder das pontas, onde existem pontas o campo elétrico é mais intenso, mas apenas nos pontos externos, já que internamente ele é nulo.

12. Resposta d). Justificativa : Em todos os pontos de um condutor em equilíbrio eletrostático, o seu potencial é o mesmo ( equipotencial ) .

13. Resposta d). Justificativa : Ao percorrer uma linha de força, o seu potencial elétrico vai diminuindo . Logo, o potencial em A é maior do que em B.

14. Resposta b) e c) . Justificativa : A letra a) é falsa, pois na eletrização por contato os dois condutores ficam com cargas de mesmo sinal . A letra b) é verdadeira, já pulblicado http://queixaoajuda.blogspot.com/2010/04/trabalho-e-potencial-eletrico.html , em um campo uniforme as superfícies equipotenciais são perpendiculares as linhas de força e paralelas entre si. A letra c) é verdadeira, mesma justificativa da questão 3. A letra d) é falsa, como dito na questão anterior : percorrendo uma linha de força o seu potencial diminui .

15. Resposta c) . Justificativa: Mesma resposta da questão 1, a carga Q é proporcional ao raio R.

16. Resposta d). Justificativa : Ao envolver o corpo A com uma esfera metálica, cria-se um blindagem eletrostática, não haverá campo elétrico pois A ficará na parte interna . Porém nos pontos externos da esfera metálica que envolve A, haverá um campo elétrico que pertuba o corpo B, por isso deve-se ligá-la ao solo.

17. Resposta b), d) e f). Justificativa : A letra a) é falsa porque a eletrização é por atrito do revestimento com o ar. A letra b) é verdadeira, por blindagem eletrostática sabe-se que o campo elétrico dentro de um corpo envolvido por um bom condutor ( metal ) é zero . A letra c) é falsa, porque isolantes podem se eletrizar por atrito . A letra d) é verdadeira, o Poder das Pontas, o campo elétrico é mais intenso nas regiões pontiagudas. A letra e) é falsa, pois em condutor em equilibrio eletrostático a sua superfície é equipotencial . A letra f) é verdadeira, pois internamente o seu potencial é sempre o mesmo e igual o da superfície.

2 comentários:

Bianca Carvalho disse...

A 10ª questão é letra d. Vocês justificaram corretamente, mas confundiram na alternativa.

Anônimo disse...

Obrigado Bianca. Já foi corrigido.

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