UOL - O melhor conteúdo
Whatsapp icon Whatsapp

Exercícios sobre força elétrica

Resolva esta lista de exercícios sobre força elétrica e teste seus conhecimentos a respeito dessa grandeza física.

Questão 1

(Uece) Precipitador eletrostático é um equipamento que pode ser utilizado para remoção de pequenas partículas presentes nos gases de exaustão em chaminés industriais. O princípio básico de funcionamento do equipamento é a ionização dessas partículas, seguido de remoção pelo uso de um campo elétrico na região de passagem delas. Suponha que uma delas tenha massa m, adquira uma carga de valor q e fique submetida a um campo elétrico de módulo E. A força elétrica sobre essa partícula é dada por:

A) m∙q∙E

B) m∙E/q∙b

C) q/E

D) q∙E

Questão 2

(Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,01016 Cq = 6,01016C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0109 m. Sendo ko=9 109 N m2 /C2, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de:

A) 1,2105 C

B) 1,8104 C

C) 2,0104 C

D) 2,4104 C

E) 3,0103 C

Questão 3

(Unesp) Modelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (figura 1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular. A parte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2), de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor.

Neurônio e membrana lipoproteica desse neurônio em uma questão da Unesp sobre força elétrica.

A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intracelular e o extracelular é V. Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+, indicado na figura 3, sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por:

A) eVd

B) e  dV

C) V  de

D) eV  d

E) e  Vd

Questão 4

(UEL) Duas cargas iguais de 2106 C se repelem no vácuo com uma força de 0,1 N. Sabendo-se que a constante elétrica do vácuo é 9 109 N m2 /C2, a distância entre as cargas, em metros, é de:

A) 0,9

B) 0,6

C) 0,5

D) 0,3

E) 0,1

Questão 5

Determine a força elétrica produzida por um carga elétrica de 0,04 C que tem um campo elétrico de 1103 N/C.

A) 40 N

B) 50 N

C) 60 N

D) 70 N

E) 80 N

Questão 6

Duas cargas puntiformes de Q=2 μC e q= -3 μC estão a uma distância de 4 cm. Sabendo essas informações, calcule a intensidade da força elétrica e se ela é repulsiva ou atrativa.

Dado: ko=9109 N m2/C2.

A) 33,75 N , repulsiva.

B) 42,15 N , repulsiva

C) 33,75 N , atrativa.

D) 42,15 N , atrativa.

E) 56,35 N , repulsiva.

Questão 7

Duas cargas elétricas Q estão separadas a 0,03 m. Sabendo que a sua força elétrica é de 0,049 N, calcule o valor da carga elétrica Q.

Dado: ko=9 109 N m2 /C2.

A) 2108C

B) 7108C

C) 10108C

D) 14108C

E) 19108C

Questão 8

Calcule a força elétrica entre duas cargas elétricas iguais de -15 C separadas a 0,5 m no vácuo.

Dado: ko=9 109 N m2 /C2.

A) 8,1 TN

B) 8,1 GN

C) 8,1 μN

D) 8,1 nN

E) 8,1 pN

Questão 9

Três cargas elétricas A, B e C de valores -2 C, -3 C e 4 C, respectivamente, estão distanciadas a 0,5 m. Sabendo disso, classifique a força elétrica que a carga elétrica A faz em B, a B faz em C e a C faz em A.

A) Repulsiva, repulsiva e repulsiva.

B) Atrativa, atrativa e repulsiva.

C) Repulsiva, repulsiva e atrativa.

D) Atrativa, atrativa e atrativa.

E) Repulsiva, atrativa e atrativa.

Questão 10

Uma carga elétrica de 1 μC  tem campo elétrico de 2,5104 N/C. Com base nisso, calcule a força elétrica gerada.

A) 0,025 N

B) 0,030 N

C) 0,035 N

D) 0,040 N

E) 0,045 N

Questão 11

Determine a distância entre duas cargas elétricas de 4102 Ce4102 C, sabendo que elas se atraem no vácuo com uma força elétrica de 250 N.

Dado: ko=9 109 N m2 /C2.

A) 120 m

B) 180 m

C) 240 m

D) 360 m

E) 420 m

Questão 12

Qual(is) da(s) alternativa(s) apresenta(m) as unidades de medida corretas das grandezas físicas estudadas no conteúdo de força elétrica?

I. A força elétrica é medida em Newton.

II. O campo elétrico é medido em Coulomb.

III. A carga elétrica é medida em Ampére.

IV. A distância é medida em metros.

Estão corretas:

A) I e II

B) III e IV

C) I e III

D) II e IV

E) I e IV

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa D

A força elétrica sobre essa partícula pode ser calculada pelo produto entre a carga elétrica e o campo elétrico: q∙E.

Resposta Questão 2

Alternativa D

Calcularemos a força elétrica por meio da sua fórmula:

F=k|Q1| |Q2|d2

F=9 109 |4,01016| |6,01016|(3,0109)2

F=9 109 4,01016 6,010169,01018

F=24101616+9+18

F=24105

F=2,4104 C

Resposta Questão 3

Alternativa E

Partindo da fórmula que relaciona o potencial elétrico com o campo elétrico, chegaremos até a uma fórmula que o relacione à força elétrica e à carga elementar:

V=E  d

Sabendo que o campo elétrico está relacionado com a força elétrica e com a carga elétrica por meio da fórmula:

E=Fq

Então:

V=Fq  d

Isolando a força elétrica, temos:

F=qVd

Sabendo que a carga elétrica pode ser calculada pelo produto entre o número de elétrons (nesse caso corresponde a um íon de potássio) e a carga elementar, obtemos:

F=eVd

Resposta Questão 4

Alternativa B

Calcularemos a distância entre as cargas elétricas por meio da sua fórmula da força elétrica:

F=k|Q1| |Q2|d2

0,1=9 109 |2106| |2106|d2

0,1=9 109 21062106d2

d2=9 109 210621060,1

d2=3601066+9

d2=360103

d2=0,36103103

d2=0,361033

d2=0,36100

d2=0,361

d2=0,36

d=0,36

d=0,6 m

Resposta Questão 5

Alternativa A

Calcularemos a força elétrica por meio da fórmula que a relaciona à carga elétrica e ao campo elétrico:

F=|q|E

F=|0,04 |1103 

F=0,041103 

F=40 N 

Resposta Questão 6

Alternativa C

Primeiramente converteremos a distância de centímetros para metros:

4 cm=0,04 m

Calcularemos a força elétrica por meio da sua fórmula:

F=k|Q1| |Q2|d2

F=9 109 |2 μ| |3 μ|0,042

Substituiremos no lugar do símbolo micro (μ) o seu valor de 106, então:

F=9 109 |2106| |3106|0,042

F=9 109 2106 31061,6103

F=33,751066+9+3

F=33,75100

F=33,751

F=33,75 N

A força elétrica é atrativa, já que as cargas elétricas têm sinais opostos.

Resposta Questão 7

Alternativa B

Calcularemos a carga elétrica por meio da fórmula da força elétrica:

F=k|Q1||Q2|d2

0,049=9 109 |Q||Q|0,032

0,049=9 109 Q29 104 

Q2=0,0499 104 9 109 

Q2=0,0491049 

Q2=0,0491013  

Q2=0,491014 

Q=0,491014 

Q=0,7107 

Q=7108  C

Resposta Questão 8

Alternativa A

Calcularemos a força elétrica por meio da sua fórmula:

F=k|Q1| |Q2|d2

F=9109 |15 | |15 |0,52

F=9109 15 150,52

F=9109 15 150,25

F=8100109 

F=8100109 

F=8,11012 

Substituiremos no lugar de 1012 o seu símbolo tera (T), então:

F=8,1 TN

Resposta Questão 9

Alternativa E

A força elétrica entre as cargas elétricas A e B é repulsiva, entre as cargas elétricas B e C é atrativa, e entre as cargas elétricas C e A é atrativa, já que cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais diferentes se atraem.

Resposta Questão 10

Alternativa A

Calcularemos a força elétrica por meio da fórmula que a relaciona à carga elétrica e ao campo elétrico:

F=|q|E

F=|1 μ|2,5104

F=1 μ2,5104

Substituiremos no lugar do símbolo micro (μ)  o seu valor de 10-6 , então:

F=11062,5104

F=2,5106+4

F=2,5102

F=0,025 N

Resposta Questão 11

Alternativa C

Calcularemos a distância entre as cargas elétricas por meio da sua fórmula da força elétrica:

F=k|Q1| |Q2|d2

250=9 109 |4102| |4102|d2

d2=9 109 4102 4102250

d2=0,5761022+9

d2=0,576105

d2=0,576105

d2=57600

d=57600

d=240 m

Resposta Questão 12

Alternativa E

I. A força elétrica é medida em Newton. (correta)

II. O campo elétrico é medido em Coulomb. (incorreta)
O campo elétrico é medido em Newton por Coulomb.

III. A carga elétrica é medida em Ampére. (incorreta)
A carga elétrica é medida em Coulomb.

IV. A distância é medida em metros. (correta)

Assista às nossas videoaulas

RECOMENDADOS PARA VOCÊ


Leia o artigo