12 questões abertas com gabarito e comentário (de 50 no banco do Benshuu). Toque numa alternativa pra ver se acertou, ou abra o gabarito direto.
Duas cargas elétricas de sinais opostos são colocadas próximas uma da outra. A força elétrica que uma exerce sobre a outra é:
Gabarito: D) Sempre atrativa
Cargas de sinais opostos sempre se atraem: a força elétrica entre elas é atrativa, dirigida ao longo da reta que as une, independentemente da distância.
A expressão matemática correta da Lei de Coulomb para o módulo da força elétrica F entre duas cargas puntiformes q1 e q2 separadas por uma distância d é:
Gabarito: B) F = k|q1·q2|/d²
A Lei de Coulomb estabelece que o módulo da força elétrica entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas: F = k|q1·q2|/d².
Duas cargas puntiformes q1 e q2 exercem força F uma sobre a outra. Se o valor de q1 for dobrado, mantendo q2 e a distância constantes, a nova força elétrica será:
Gabarito: D) 2F
Como F é diretamente proporcional a q1, dobrar q1 dobra a força elétrica, mantendo q2 e d constantes.
Se a distância entre duas cargas puntiformes for reduzida à metade, mantendo as cargas constantes, a força elétrica entre elas:
Gabarito: E) Quadruplica
Como F é inversamente proporcional a d², reduzir a distância à metade (d/2) multiplica a força por 1/(1/2)² = 4. A força quadruplica.
Duas cargas puntiformes q1 = q2 = 2 μC estão separadas por uma distância de 100 cm, no vácuo. Use k = 9×10⁹ N·m²/C². A força elétrica entre elas vale:
Gabarito: A) 3,6×10⁻² N
100 cm = 1 m. F = k·q1·q2/d² = 9×10⁹ × (2×10⁻⁶)² / 1² = 9×10⁹ × 4×10⁻¹² = 3,6×10⁻² N.
Três cargas puntiformes idênticas e positivas estão fixas nos vértices de um triângulo equilátero. Considerando as forças elétricas que as outras duas exercem sobre uma delas, a força elétrica resultante sobre essa carga aponta:
Gabarito: C) Para fora do triângulo, ao longo da bissetriz do ângulo desse vértice
Como as três cargas são iguais e positivas, as duas forças sobre uma delas têm o mesmo módulo e fazem 60° entre si; sua resultante aponta para fora do triângulo, ao longo da bissetriz do ângulo do vértice considerado (afastando-se do triângulo), por simetria.
Duas cargas puntiformes de mesmo sinal e mesmo módulo q, separadas por uma distância d, exercem uma força F uma sobre a outra. Se ambas as cargas forem substituídas por cargas de módulo 2q (mantendo o mesmo sinal e a mesma distância d), a nova força elétrica será:
Gabarito: C) 4F
F' = k(2q)(2q)/d² = 4·k·q²/d² = 4F.
Duas cargas puntiformes iguais, separadas por 3 m no vácuo, exercem uma força de 1×10⁻³ N (1 mN) uma sobre a outra. Use k = 9×10⁹ N·m²/C². O módulo de cada carga é:
Gabarito: B) 1 μC
q² = F·d²/k = 1×10⁻³ × 3² / 9×10⁹ = 9×10⁻³/9×10⁹ = 1×10⁻¹². Logo q = 1×10⁻⁶ C = 1 μC.
Duas cargas puntiformes iguais, q1 = q2 = 2 μC, exercem uma força de 0,9 N uma sobre a outra no vácuo. Use k = 9×10⁹ N·m²/C². A distância entre elas é:
Gabarito: B) 0,2 m
d² = k·q1·q2/F = 9×10⁹ × (2×10⁻⁶)² / 0,9 = 9×10⁹ × 4×10⁻¹² / 0,9 = 0,04 m². Logo d = 0,2 m.
Duas cargas puntiformes exercem entre si uma força F. Se a distância entre elas for triplicada e uma das cargas também for triplicada, a nova força elétrica, em termos de F, será:
Gabarito: D) F/3
F' = k(3q1)(q2)/(3d)² = 3·k·q1·q2/(9d²) = F/3.
Quatro cargas puntiformes iguais, q = +3 μC, estão fixas nos vértices de um quadrado de lado 2 m, no vácuo. Use k = 9×10⁹ N·m²/C² e √2 ≈ 1,41. O módulo da força elétrica resultante sobre uma das cargas, devido às outras três, é aproximadamente:
Gabarito: C) 3,88×10⁻² N
As duas cargas nos vértices adjacentes (d=2m) exercem forças perpendiculares entre si, cada uma de módulo F_a = 9×10⁹×9×10⁻¹²/4 = 2,025×10⁻² N. A soma vetorial dessas duas (perpendiculares e iguais) tem módulo 2,025×10⁻²×√2 ≈ 2,864×10⁻² N, na direção da diagonal. A carga no vértice oposto (d=2√2 m) exerce força de módulo F_d = 9×10⁹×9×10⁻¹²/8 = 1,0125×10⁻² N, na mesma direção da diagonal (afastando-se). Somando: F ≈ 2,864×10⁻² + 1,0125×10⁻² ≈ 3,88×10⁻² N.
Duas cargas fixas e iguais, q1 = q2 = +4 μC, estão nos pontos A(0,0) e B(6,0), em metros. Uma carga q3 = +2 μC é colocada no ponto C(3,4). Use k = 9×10⁹ N·m²/C². O módulo da força elétrica resultante sobre q3 é aproximadamente:
Gabarito: C) 4,61×10⁻³ N
As distâncias AC e BC valem 5 m (triângulo 3-4-5). Cada força tem módulo F = 9×10⁹×4×10⁻⁶×2×10⁻⁶/5² = 2,88×10⁻³ N. Por simetria, as componentes horizontais se cancelam e as verticais se somam: F_y = 2×2,88×10⁻³×(4/5) = 4,608×10⁻³ N ≈ 4,61×10⁻³ N, na direção vertical, afastando-se do segmento AB.
Aqui você viu 12 das 50 questões do tópico. No Benshuu dá pra fazer todas, num simulado que sorteia primeiro o que você ainda erra, com correção na hora, XP e revisão dos erros.
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