Questões sobre Lei de Coulomb

A Lei de Coulomb aborda a interação entre cargas elétricas, sendo fundamental no entendimento da eletricidade. Ela estabelece a força de atração ou repulsão que ocorre entre cargas elétricas.

Entender essa lei é essencial para resolver questões práticas e teóricas que envolvem eletricidade e magnetismo, um tema recorrente nas provas de vestibulares e ENEM.

[quiz] 01) Duas esferas metálicas idênticas, uma carregada positivamente e a outra negativamente, são colocadas a uma certa distância. Se a força de interação entre elas é de 9 N, como a força mudaria se a carga da esfera positiva fosse dobrada? Assinale a alternativa correta.

a) A força seria 18 N. b) A força seria 4,5 N. c) A força permaneceria 9 N. d) A força seria 7 N. e) A força seria 0 N. Resolução Detalhada: A Lei de Coulomb é dada por F = k * |q₁ * q₂| / r². Ao dobrar uma das cargas (q₁), a nova força se torna F' = k * |2q₁ * q₂| / r² = 2 * F = 18 N. [/quiz]

[quiz] 02) Um corpo com carga positiva Q=2 µC está em repouso a uma distância de 3 m de uma carga negativa Q=-3 µC. Calcule a força de atração entre elas e assinale a alternativa correta.

a) A força de atração é de 0,6 N. b) A força de atração é 1,2 N. c) A força de atração é 1 N. d) A força de atração é 0,3 N. e) A força de atração é 0,9 N. Resolução Detalhada: A força de Coulomb é calculada como F = k * |q₁ * q₂| / r². Utilizando k = 9 * 10⁹ N·m²/C², temos F = (9 * 10⁹ * |2 * 10⁻⁶ * (-3 * 10⁻⁶)|) / (3²) = 0,6 N. [/quiz]

[quiz] 03) Se duas cargas elétricas de mesmo sinal (ambas positivas) estão separadas por uma distância de 2 m, qual é o efeito na força de repulsão se a distância for aumentada para 4 m? Assinale a alternativa que apresenta a correta magnitude da nova força.

a) A nova força é de 25 N. b) A nova força é 50 N. c) A nova força é 20 N. d) A nova força é 4 N. e) A nova força é 10 N. Resolução Detalhada: A força diminui com o quadrado da distância. Quando a distância é dobrada, a força é reduzida para um quarto de F₀, assim F' = F₀ / 4 = 25 N. [/quiz]

[quiz] 04) Um dipolo elétrico é criado por duas cargas iguais de sinais opostos, separadas por uma certa distância. Considerando um dipolo de cargas +3 µC e -3 µC, a força resultante em um ponto mid-fácil a 1 m de distância é de que forma? Assinale a alternativa que melhor descreve essa força.

a) A força resultante é de 0 N. b) A força resultante é uma força repulsiva de 6 N. c) A força resultante é uma força atrativa de 6 N. d) A força resultante tem a magnitude de 3 N. e) A força resultante é 4 N.Resultante não é válida."> e) A força resultante é 4 N. Resolução Detalhada: Como as cargas estão a uma mesma distância do ponto mid-fácil, elas exercem forças iguais em direções opostas que se cancelam, resultando em uma força resultante de 0 N. [/quiz]

[quiz] 05) Duas cargas elétricas Q₁ = 8 µC e Q₂ = 4 µC estão separadas por 2 m. Qual é a força de repulsão entre essas cargas? Quando a distância é dobrada, qual é a nova força de repulsão? Escolha a alternativa correta.

a) A nova força é de 1 N. b) A nova força é de 4 N. c) A nova força é de 8 N. d) A nova força é de 2 N. e) A nova força é de 5 N. Resolução Detalhada: Primeiro calculamos F = k * |Q₁ * Q₂| / d². Para d inicial (2 m), a força é 12 N; quando a distância dobra, a nova força será F' = 12 N / 4 = 3 N. [/quiz]

[quiz] 06) Quais são as unidades da constante eletrostática k na Lei de Coulomb? Escolha a alternativa que representa corretamente essas unidades.

a) N·m²/C². b) J/C². c) C/V. d) C²/N·m. e) N/C². Resolução Detalhada: A constante eletrostática k na Lei de Coulomb avalia-se como a relação de N·m²/C², conforme a fórmula da força eletrostática. Assim, a unidade correta é N·m²/C². [/quiz]

[quiz] 07) Qual é o efeito da duplicação da distância em qualquer interação entre cargas elétricas, de acordo com a Lei de Coulomb? Assinale a alternativa correta.

a) A força se torna um quarto da força original. b) A força se torna metade da força original. c) A força se torna o triplo da força original. d) A força se torna o dobro da força original. e) A força se torna zero."> e) A força se torna zero. Resolução Detalhada: A Lei de Coulomb afirma que a força entre cargas diminui com o quadrado da distância. Assim, ao duplicar a distância a força se torna F' = F/4. [/quiz]

[quiz] 08) Dois objetos idênticos com cargas de sinais opostos estão posicionados a 10 m um do outro. Qual será a força de atração entre eles, se a carga de cada objeto é 5 µC? Assinale a alternativa que melhor descreve essa força utilizando a Lei de Coulomb.

a) A força é de 18 N. b) A força é 36 N. c) A força é 12 N. d) A força é 8 N. e) A força é 24 N. Resolução Detalhada: A força de Coulomb pode ser calculada com F = k * |q₁ * q₂| / r². Substituindo os valores, o resultado da força é aproximadamente 18 N. [/quiz]

[quiz] 09) Em uma configuração de dipolo elétrico com uma carga de +2 µC a 1 m de distância de uma carga de -2 µC, que tipo de força é observada entre essas cargas? Assinale a alternativa correta que descreve a interação.

a) A força é atrativa. b) A força é repulsiva. c) Não há força entre elas. d) A força é inexpressiva. e) A força é extremamente intensa."> e) A força é extremamente intensa. Resolução Detalhada: Cargas com sinais opostos sempre se atrairão. Assim, a força entre +2 µC e -2 µC a 1 m de distância é sempre atrativa. [/quiz]

[quiz] 10) Considerando que a força entre duas cargas de 3 µC, separadas por 5 m, é calculada utilizando a Lei de Coulomb, qual o resultado esperado para a força de repulsão entre as cargas? Assinale a alternativa que melhor apresenta esse valor.

a) A força é de 7,2 N. b) A força é 4 N. c) A força é 10 N. d) A força é 2 N. e) A força é 9 N. Resolução Detalhada: A força pode ser determinada por F = k * |q₁ * q₂| / r². Incorporando os valores, a força é conhecida como F = 7,2 N. [/quiz]