Carga Elétrica
Lista de 20 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Carga Elétrica com questões de Vestibulares.
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1. (UFV-MG) Três bolinhas de isopor estão próximas de um bastão carregado. Uma está carregada positivamente, outro negativamente e a última está eletricamente neutra. Quantas bolinhas o bastão atrairá?
- Apenas duas bolinhas.
- Duas bolinhas.
- Três bolinhas.
- Depende da carga do bastão.
- Nenhuma bolinha.
Resposta: B
Resolução: O bastão carregado atrairá as bolinhas que possuem uma carga oposta à carga do bastão.
Como uma das bolinhas está carregada positivamente, ela será atraída pelo bastão carregado negativamente. Da mesma forma, a bolinha carregada negativamente será atraída pelo bastão carregado positivamente.
Portanto, o bastão atrairá duas bolinhas: a bolinha carregada positivamente e a bolinha carregada negativamente.
2. (Acafe) A afirmação de que a carga elétrica é quantizada significa que ela
- pode existir em qualquer quantidade.
- só pode existir como um valor múltiplo de uma quantidade mínima.
- só pode ser positiva ou negativa.
- pode ser dividida em pequenas frações.
- pode ser transferida de um elétron para outro.
Resposta: B
Resolução: A afirmação de que a carga elétrica é quantizada significa que ela só pode existir como um valor múltiplo de uma quantidade mínima. Em outras palavras, a carga elétrica não pode assumir valores arbitrários, mas sim valores discretos em unidades fundamentais.
3. (UFV) Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele apresenta
- falta de prótons.
- excesso de elétrons.
- falta de elétrons.
- excesso de nêutrons.
- falta de nêutrons.
Resposta: C
Resolução: Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele apresenta um excesso de prótons em relação aos elétrons.
Os prótons possuem carga elétrica positiva, enquanto os elétrons possuem carga elétrica negativa. Quando um corpo está eletrizado positivamente, significa que ele perdeu elétrons, resultando em um excesso de carga positiva, ou seja, um excesso de prótons em relação aos elétrons.
04. (FAG) Duas partículas de cargas elétricas q1 = 4,0 × 10-16 C e q2 = 6,0 × 10-15 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0 × 10-9m. Sendo k = 9,0 × 109 N.m²/C², a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de:
- 1,2 × 10-5.
- 1,8 × 10-4.
- 2,0 × 10-4.
- 2,4 × 10-4.
- 3,0 × 10-3.
Resposta: D
Resolução:
05. (FGV) Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de 3,2 μC. Sabendo-se que a carga elementar vale 1,6 . 10–19 C, para se conseguir a eletrização desejada, será preciso
- retirar do objeto 20 trilhões de prótons.
- retirar do objeto 20 trilhões de elétrons.
- acrescentar ao objeto 20 trilhões de elétrons.
- acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons.
- retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons.
Resposta: C
Resolução:
06. (Fuvest) Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10 -12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,
- zero e zero.
- zero e – 5,0 x 10-12 C.
- – 2,5 x 10-12 C e – 2,5 x 10-12 C.
- – 2,5 x 10-12 C e + 2,5 x 10-12 C.
- + 5,0 x 10-12 C e zero
Resposta: A
Resolução:
07. (FMJ-SP) O cobalto é um elemento químico muito utilizado na medicina, principalmente em radioterapia. Seu número atômico é 27 e cada elétron tem carga elétrica de –1,6 . 10–19. C. A carga elétrica total dos elétrons de um átomo de cobalto é, em valor absoluto e em C, igual a
- 1,68 . 10–18.
- 4,32 . 10–19.
- 4,32 . 10–20.
- 4,32 . 10–18.
- 1,68 . 10–19.
Resposta: D
Resolução:
08. (Fuvest) Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 V/m, uma das esferas, de massa 3,2 x 10-15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem
Note e adote: carga do elétron = - 1,6 x 10-19 C ; carga do próton = + 1,6 x 10+19 C; aceleração local da gravidade = 10 m/s2
- o mesmo número de elétrons e de prótons.
- 100 elétrons a mais que prótons.
- 100 elétrons a menos que prótons.
- 2000 elétrons a mais que prótons.
- 2000 elétrons a menos que prótons
Resposta: B
Resolução:
09. (PUC-RIO) Duas partículas de carga elétrica Q e massa M são colocadas sobre um eixo e distam de 1m. Podemos dizer que:
- a força de interação entre as partículas é nula.
- as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional
- as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional.
- as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional
- as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional
Resposta: E
Resolução: As partículas de carga elétrica Q e massa M estão sujeitas a duas forças: a força Coulombiana devido à interação eletrostática entre as cargas elétricas e a força gravitacional devido à interação gravitacional entre as massas.
Considerando que as partículas têm cargas de mesmo sinal, ou seja, ambas positivas ou ambas negativas, podemos aplicar o princípio de superposição de forças. Nesse caso, a força Coulombiana entre as partículas será repulsiva, pois cargas do mesmo sinal se repelem.
Por outro lado, a força gravitacional entre as partículas será atrativa, pois massas se atraem.
10. (FUVEST) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?
- 1/2
- 1/3
- 1/4
- 1/10
- 1/20
Resposta: C
Resolução:
11. (FCM-PB) Um corpo eletricamente neutro perde 2 x 105 elétrons e torna-se carregado. Qual a carga deste corpo após perder esses elétrons? Dado: Carga elementar igual a +/_ 1,6 x 10-19 C.
- 3,2 x 10-14 C
- 6 x 10-24 C
- 6 x 10-23 C
- 5 x 10-15 C
- 6 x 10-14 C
Resposta: A
Resolução:
12. (UnP) O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P é igual a E. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por meio do afastamento da carga, neste caso, o módulo do vetor campo elétrico nesse ponto fica:
- E / 2
- E / 4
- 2 E
- 4 E
Resposta: B
Resolução: O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme segue uma relação inversamente proporcional ao quadrado da distância entre a carga e o ponto P.
Se dobrarmos a distância entre a carga e o ponto P, a nova distância será o dobro da distância original.
A relação inversamente proporcional ao quadrado da distância significa que o módulo do vetor campo elétrico será inversamente proporcional ao quadrado da nova distância.
Assim, se dobramos a distância, o quadrado da nova distância será 4 vezes maior do que o quadrado da distância original. Portanto, o módulo do vetor campo elétrico será 1/4 do valor original.
13. (UNIFOR) A figura mostra o momento exato em que um raio cai sobre um monólito, em Quixadá, a 158 Km de Fortaleza. Isso foi registrado em um vídeo na quinta-feira, 23 de março, e tem repercutido em grupos de WhatsApp. A descarga elétrica atingiu a estrutura geológica, que fica localizada ao lado da Galinha Choca, um dos principais pontos turísticos de Quixadá.
“Raio em Quixadá impressiona população” Disponível em: http://www.opovo.com.br/noticias/ceara/quixada/2017/03/raioem-quixada-impressiona-populacao-veja-video.html. Acesso em 10 de abril de
Este fenômeno ocorre devido
- à diminuição de cargas elétricas na nuvem, diminuindo a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
- à igualdade dos sinais algébricos das cargas elétricas na nuvem e no monólito, mantendo constante a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
- à diminuição de cargas elétricas na nuvem, que anula a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criando a enorme descarga elétrica.
- ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando o potencial elétrico da nuvem e o potencial elétrico do monólito, não superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
- ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.
Resposta: E
Resolução:
14. (UNICID) Durante uma aula experimental sobre eletrostática, um aluno atritou um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, eletrizando a ambos. Considerando que as cargas elétricas tenham sido trocadas apenas entre o bastão e a lã, se o bastão adquiriu uma carga elétrica de valor + Q, então o pano de lã adquiriu uma carga elétrica
- positiva, de valor maior do que + Q.
- negativa, de valor igual a – Q.
- positiva, de valor igual a + Q.
- negativa, de valor menor do que – Q.
- positiva, de valor menor do que + Q.
Resposta: B
Resolução: De acordo com o princípio da conservação da carga elétrica, a carga total de um sistema isolado permanece constante. Nesse caso, o bastão de vidro e o pano de lã inicialmente neutros trocaram cargas elétricas entre si durante o atrito.
Se o bastão adquiriu uma carga elétrica de valor +Q, isso significa que houve uma transferência de cargas positivas do pano de lã para o bastão. Portanto, o pano de lã adquiriu uma carga elétrica negativa de valor igual a -Q.
A resposta correta, portanto, é a opção B) negativa, de valor igual a -Q.
15.(UFMG) Em um dia muito seco, é normal sentirmos um pequeno choque elétrico ao colocarmos a mão na carroceria metálica de um carro que acabou de estacionar, após se deslocar por algum tempo. Isso ocorre porque o carro, durante o seu movimento, adquire um excesso de carga elétrica. O contato da mão faz com que parte do excesso de carga seja transferida entre o carro e o corpo da pessoa.
As cargas que se movimentam na carroceria metálica do carro, são constituídas por
- elétrons de carga negativa.
- prótons de carga positiva.
- íons de carga positiva.
- íons de carga negativa.
Resposta: A
Resolução: As cargas que se movimentam na carroceria metálica do carro são constituídas por elétrons de carga negativa.
Quando um carro se desloca, especialmente em um dia seco, pode ocorrer o acúmulo de cargas elétricas na sua carroceria devido à fricção entre o veículo e o ar. Essas cargas elétricas em excesso são geralmente negativas, ou seja, há um acúmulo de elétrons na superfície metálica do carro.
Ao tocar na carroceria do carro, ocorre um equilíbrio de cargas elétricas entre o carro e o corpo da pessoa, resultando em um pequeno choque elétrico. Esse choque é causado pela transferência de elétrons entre o carro e a pessoa.
16. (Mackenzie) Uma partícula eletrizado com carga elétrica Q, fixa em um ponto do vácuo, cria a 50 cm dela um campo elétrico tal que, quando colocamos uma carga de prova de 2 μC nesse ponto, ela fica sujeita a uma força elétrica de repulsão de intensidade 576 x 10-3 N. O valor de Q é: (Dado: K = 9 x109 Nm²/C²)
- 4 µC
- 6 µC
- 8 μC
- 10 µC
- 12 µC
Resposta: C
Resolução:
17. (FGV-SP) Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de 3,2 µC.
Sabendo-se que a carga elementar vale 1,6 · 10–19 C, para se conseguir a eletrização desejada será preciso
- retirar do objeto 20 trilhões de prótons.
- retirar do objeto 20 trilhões de elétrons.
- acrescentar ao objeto 20 trilhões de elétrons.
- acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons.
- retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons.
Resposta: C
Resolução:
18. (UFAL) Um estudante dispõe de um kit com quatro placas metálicas carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem entrar em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as placas C e D se repelem.
Se a placa D possui carga elétrica negativa, ele conclui que as placas A e B são, respectivamente,
- positiva e positiva.
- positiva e negativa.
- negativa e positiva.
- negativa e negativa.
- neutra e neutra.
Resposta: A
Resolução:
19. (IFRR) Duas esferas idênticas metálica são postas em contatos. Uma delas está eletrizada com uma carga 20Q, enquanto a outra esta neutra.
Determine a carga elétrica de cada uma após o contato.
- 25 Q
- 15 Q
- 10 Q
- 30 Q
- 20 Q
Resposta: C
Resolução: Quando duas esferas metálicas idênticas são postas em contato, as cargas elétricas se distribuem de forma igual entre elas. Portanto, após o contato, a carga elétrica total será dividida igualmente entre as duas esferas.
No caso apresentado, uma das esferas está eletrizada com uma carga de 20Q, enquanto a outra está neutra. Após o contato, a carga elétrica será dividida igualmente entre elas.
Portanto, cada esfera terá uma carga elétrica de 10Q.
20. (UEA) Em um experimento são utilizadas quatro pequenas esferas condutoras e idênticas P, Q, R e S.
A esfera P é carregada eletricamente com carga igual a + 20 C, a esfera S é carregada com carga elétrica igual a – 3 C, enquanto as outras duas permanecem com carga elétrica nula.
Então as esferas são submetidas a uma sequência de contatos:
1 – Toca-se P em Q, separando-as em seguida;
2 – Toca-se Q em R, separando-as em seguida;
3 – Toca-se R em S, separando-as em seguida.
Ao final desse processo, a esfera S apresentará carga elétrica igual a
- 0 C.
- 1 C.
- 2 C.
- 4 C.
- 5 C.
Resposta: B
Resolução: