Questões de concursos sobre "Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica." | Física - página 1

Duas cargas puntiformes Q1 = 2,0 . 10−8 C e Q2 = −3,0 . 10−8C são fixas nos pontos A e B, separadas de 20 cm, no vácuo.
 Uma partícula de massa m = 1,0 . 10− 3 grama e carga q = 1,0 μC é abandonada no ponto médio do segmento que une A e B. A aceleração inicial adquirida pela partícula, em m/s2, vale 

Dado: Constante eletrostática do vácuo = 9,0 . 109 N.m2/C2

 Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis, em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que vários fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, na forma diferencial, conhecidas atualmente como Equações de Maxwell.

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 Considerem-se as seguintes afirmativas: 
 (1) os campos magnéticos são rotacionais, isto é, não existem monopolos magnéticos; e 
 (2) correntes elétricas ou cargas em movimento geram campos magnéticos. 
 Tomando o texto acima como referência inicial, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as equações de Maxwell das quais essas afirmativas são consequências.

Uma onda eletromagnética plana, cuja amplitude do campo magnético é 5,0×10-7 T, propaga-se em um meio não condutor onde sua velocidade é 0,6 c. 

Qual é a amplitude do campo elétrico, em N/C, dessa onda?
Dado 
c = 3,0×108 m/s

Um plano muito grande, a ponto de ser considerado infinito, possui uma densidade superficial de carga σ = 18,0 μC/m2 . Qual é o campo elétrico, em N/C, a uma distância de 2,0 cm do centro da placa?
Dado 
Considere ε0 = 9,0×10-12 C2 /(N×m2 )

Uma pequena esfera não condutora carregada com carga q = + 10-8 C e massa m = 10-6 kg esta suspensa por um fio isolante que faz um ângulo ⊖ = 45º com a vertical onde existe uma placa não condutora uniformemente carregada (plano carregado com cargas positivas) com densidade superficial de carga o, conforme indica a figura abaixo. Considere que a aceleração da gravidade no local vale ε0 = 10m/s2 e que £0 = 8,8510-12 C2.N.m2 e a permissividade elétrica do vácuo. O valor aproximado da densidade superficial de carga o do plano de cargas para manter a esfera em equilíbrio sera: 
 
 
 

Considere que duas cargas puntiformes de módulos e sinais desconhecidos estejam separadas por uma distância d e que o campo elétrico seja nulo no ponto médio do segmento que une as cargas. Nessa situação, as cargas têm

Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor de um próton em repouso. A massa e a carga do próton valem, respectivamente, M e Q = +e. De acordo com o modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas nas quais o seu momento angular obedeça a equação abaixo: L = n h/2π onde h é chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro (n = 1, 2, 3, ...), conhecido como “número orbital”. Adote k como a constante eletrostática do vácuo, v a velocidade do elétron e sua órbita e R o raio da órbita do elétron. Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja, na órbita caracterizada pelo número orbital de valor genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional entre o elétron e o próton, determine a energia total do sistema.

Uma esfera não condutora de raio R tem sua carga distribuída da seguinte forma: de r = 0, centro da esfera, onde r é a posição radial, até a posição r = R/2, a densidade de carga vale +ρ; e de r > R/2 até r = R, a densidade vale +2ρ. Qual das expressões abaixo representa o campo elétrico na superfície da esfera em r = R? Obs.: considere que ɛ é a constante de permissividade elétrica.

Em um ambiente iônico, tal como dentro de um tecido biológico, potenciais elétricos são originados mediante distribuição de cargas. No caso de uma membrana do corpo de um neurônio que possui, aproximadamente, 8nm de espessura, a diferença de potencial entre seu interior e seu exterior é da ordem de 84mV. O campo elétrico que resulta no interior dessa membrana é de

Uma partícula, cuja massa é M e a carga elétrica é Q, encontra-se numa região onde há um campo elétrico vertical. Se a aceleração da gravidade local é g, pode-se dizer que o campo elétrico necessário para que a partícula permaneça em equilíbrio é: