Questões sobre eletrostática

É fundamental entender os princípios da eletrostática, pois eles estão presentes em diversos fenômenos do cotidiano. Questões sobre esse tema, comuns em provas como o ENEM, exigem raciocínio crítico e aplicação prática dos conceitos aprendidos. Abordar esses assuntos de forma clara e precisa ajuda os estudantes a se prepararem de maneira eficaz.

Os conceitos de carga elétrica, forças eletrostáticas e propriedades dos materiais são pilares fundamentais da eletrostática. A familiarização com esses conceitos se traduz na capacidade de resolver problemas práticos, como a distribuição de cargas em condutores e isolantes. Além disso, questões que envolvem leis como a de Coulomb oferecem uma perspectiva interessante para o entendimento da interação entre cargas elétricas.

A eletrostática não se restringe apenas à teoria; ela tem aplicações diretas em tecnologias modernas, como a eletricidade e a computação. Por isso, a compreensão do tema é imprescindível para quem deseja seguir carreira nas áreas de exatas e engenharias. Praticar questões específicas é um ótimo caminho para consolidar o conhecimento.

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01) Dois objetos esféricos, A e B, têm cargas elétricas de 5 μC e -3 μC, respectivamente. Determine a força eletrostática entre eles quando estão separados por uma distância de 0,5 m, considerando a constante eletrostática k = 9 × 10⁹ N·m²/C². Assinale a alternativa que apresenta o valor correto para essa força.

a) 10,8 N, atraindo-se.
b) 9,0 N, repelindo-se.
c) 10,8 N, atraindo-se.
d) 8,4 N, atraindo-se.
e) 7,2 N, repelindo-se.

02) Em um experimento, uma esfera metálica com carga de +10 μC é colocada em contato com outra esfera não carregada, e, em seguida, as duas esferas são separadas. Qual a carga elétrica de cada esfera após esse procedimento? Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.

a) Ambas as esferas terão +5 μC.
b) Ambas as esferas terão +5 μC.
c) A esfera carregada ficará com +10 μC, e a outra com 0 μC.
d) A esfera carregada ficará com +8 μC e a outra com +2 μC.
e) A esfera carregada ficará com +6 μC e a outra com +4 μC.

03) Um capacitor de placas planas possui uma área de 0,1 m² e é preenchido com um material dielétrico cuja constante dielétrica é de 4. Determine a capacitância desse capacitor, sendo a permissividade do vácuo ε₀ = 8,85 × 10⁻¹² C²/(N·m²). Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da capacitância.

a) 20,00 × 10⁻⁹ F.
b) 35,4 × 10⁻⁹ F.
c) 15,25 × 10⁻⁹ F.
d) 10,00 × 10⁻⁹ F.
e) 50,00 × 10⁻⁹ F.

04) Dois corpos esféricos idênticos, um carregado positivamente com +6 μC e outro negativamente com -6 μC, são aproximados. Qual o efeito da força eletrostática entre eles, e como isso se manifesta? Assinale a alternativa que melhor descreve essa situação.

a) Eles se repelem, resultando em uma força de 10 N entre eles.
b) Eles se atraem, resultando em uma força de acordo com a Lei de Coulomb.
c) Eles não interagem, permanecendo em repouso.
d) Eles se repelem devido a suas cargas iguais, resultando em uma força de 10 N.
e) Eles interagem, mas não há força entre suas cargas devido ao equilíbrio.”/>

05) Um condutor inicialmente neutro é colocado em um campo elétrico devido a uma carga pontual de +8 μC. Como se comporta a carga nesse condutor, e qual será a sua distribuição de cargas? Assinale a alternativa que melhor descreve o fenômeno.

a) As cargas se distribuem uniformemente ao longo da superfície do condutor, formando regiões com carga igual.”/>
b) Algumas cargas negativas se atraem à carga positiva do campo, causando polarização.”/>
c) O condutor se polariza, concentrando cargas negativas na parte mais próxima da carga positiva.”/>
d) Todas as cargas se redistribuem, formando uma camada negativa ao redor do condutor.”/>
e) O condutor se mantém neutro em qualquer condição ao redor de um campo elétrico.”/>

06) Uma esfera carregada positivamente com +4 μC está a 2 m de uma esfera carregada negativamente com -4 μC. Usando a Lei de Coulomb, determine as forças envolvidas e a natureza da interação. Assinale a alternativa que melhor apresenta a situação.

a) As esferas se repelem com uma força de 12 N.
b) Elas se atraem com uma força de 6 N na direção da esfera positiva.
c) Elas se atraem com uma força de 6 N.
d) Elas não interagem, pois estão longe uma da outra.”/>
e) As esferas se repelem com uma força de 4 N.

07) Um objeto com carga elétrica de +2 μC é colocado em um campo elétrico uniforme de 500 N/C. Qual será a força eletrostática que atua sobre esse objeto? Calcule a força e assinale a alternativa correta.

a) 100 N, atuando na mesma direção do campo elétrico.
b) 1 N, atuando na mesma direção do campo elétrico.
c) 200 N, atuando na mesma direção do campo elétrico.
d) 50 N, atuando na direção contrária do campo elétrico.
e) 0,5 N, atuando perpendiculamente ao campo elétrico.

08) Um corpo com carga de -5 μC é afastado de um campo elétrico de +1000 N/C. Determine a força eletrostática que atua sobre ele. Assinale a alternativa correta que indique essa interação.

a) -5 N, atuando na direção oposta ao campo elétrico.
b) -5 N, atuando na direção oposta ao campo elétrico.
c) 5 N, atuando na mesma direção do campo elétrico.
d) 10 N, atuando na mesma direção do campo elétrico.
e) 0 N, pois a carga negativa não sofre influência do campo elétrico.”/>

09) Um dipolo elétrico é definido como uma configuração de cargas de sinais opostos separadas por uma distância d. Com uma carga de +3 μC e -3 μC separadas por 0,1 m, calcule o momento dipolar. Assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto desse momento.

a) 0,3 μC·m.
b) 0,3 × 10⁻⁶ C·m.
c) 0,06 μC·m.
d) -0,3 μC·m.
e) 0,03 μC·m.

10) Um corpo esférico de raio 0,2 m possui uma carga uniforme de +6 μC distribuída em sua superfície. Use essa informação para calcular o campo elétrico gerado na superfície do corpo. Assinale a alternativa correta que determina a intensidade do campo nesta região.

a) 9000 N/C.
b) 9000 N/C.
c) 4500 N/C.
d) 6000 N/C.
e) 3000 N/C.

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