Fala, pessoal, tudo certo? Neste post, vamos resolver alguns exercícios sobre força elétrica. Antes, porém, vamos revisar alguns conceitos e fórmulas importantes para essa disciplina. Acompanhe! Show Força elétrica é a atração ou repulsão entre duas cargas gerada por um campo elétrico. Ela pode ser calculada pela fórmula:
A atração entre cargas ocorre quando elas possuem sinais opostos (positivo e negativo), ou quando apenas uma delas é neutra. Já a repulsão se dá quando as cargas têm o mesmo sinal (positivo+positivo ou negativo+negativo). Exercícios resolvidos sobre Força ElétricaQuestão 1(PUC-RS) A figura a seguir representa duas pequenas cargas elétricas atraindo-se. Em relação a esses dados, é correto afirmar que: a) As duas cargas são positivas. b) A carga Q1 é necessariamente negativa. c) O meio onde se encontram as cargas não influi no valor da força de atração d) Em módulo, as duas cargas são necessariamente iguais. e) As duas cargas atraem-se com forças iguais em módulo. RESOLUÇÃO: a e b) Erradas. Se as cargas estão se atraindo, temos duas situações possíveis:
c) Errada. O meio influencia, sim, no valor da força de atração, porque a fórmula desta força é: O meio é representado justamente pela letra k, que é a constante eletrostática do meio. d) Errada. As cargas podem ser diferentes. e) Certa. Isso se explica pela 3ª Lei de Newton, que diz que as forças são de ação e reação. RESPOSTA: E Questão 2(Mackenzie-SP) Nos pontos A e B do vácuo ( k0 = 9.10⁹ N.m/C²) são colocadas as cargas elétricas puntiformes qA = 8.10-6 C e qB = 6.10-6 C, respectivamente. A força de repulsão entre as cargas tem intensidade de 1,2 N. A distância entre os pontos A e B é: a) 20 cm b) 36 cm c) 48 cm d) 60 cm e) 72 cm RESOLUÇÃO: Para encontrarmos a distância, basta aplicarmos a fórmula: Para facilitar nossas contas, vamos transformar o expoente em um número par, pois é mais simples tirar a raiz quadrada assim: d² = 36 . 10¹ . 10-3 d² = 36 . 10-2 d = 6 . 10-1 d = 0,6 m = 60 cm RESPOSTA: D Questão 3(UFPE) Duas partículas de mesma massa têm cargas Q e 3Q. Sabendo-se que a força gravitacional é desprezível em comparação com a força elétrica, indique qual das figuras melhor representa as acelerações vetoriais das partículas. RESOLUÇÃO: Vimos que, para calcular a força elétrica, temos que fazer: No entanto, essa é a força da carga A em B (FAB), mas também de B em A (FBA). Essas duas forças têm o mesmo módulo, pois trata-se de ação e reação (FAB = FBA). No entanto, repare que são forças de repulsão, pois têm o mesmo sinal. Se essas forças forem virar forças resultantes, lembre-se de que essa força é dada por: R = m . a. Como a força é igual para as duas cargas e também possuem a mesma massa, significa que elas também possuem a mesma aceleração. Conclusão: elas vão se repelir, acelerando cada uma para um lado. RESPOSTA: C Questão 4(UFPE) O gráfico a seguir mostra a intensidade da força eletrostática entre duas esferas metálicas muito pequenas em função da distância entre o centro das esferas. Se as esferas têm a mesma carga elétrica, qual o valor dessa carga? a) 0,86 µC b) 0,43 µC c) 0,26 µC d) 0,13 µC e) 0,07 µC RESOLUÇÃO: Novamente, temos que recorrer à fórmula: Como as cargas são iguais, podemos pegar qualquer ponto do gráfico. Vamos escolher o primeiro ponto, em que a força é 40 µN e a distância é 2 m. Note, no entanto, a unidade dessa força. É preciso convertê-la. Isso posto, vamos lá:
Temos que ajustar tudo isso para que fique mais fácil tirarmos a raiz quadrada:
RESPOSTA: D Questão 5(UNESP) Considere duas pequenas esferas condutoras iguais,separadas pela distância d = 0,3 m. Uma delas possui carga Q1= 1 ×10–9 C e a outra Q2= -5 ×10-10 C. Utilizando 1/(4πε0) = 9 ×109 N.m2/C2, a) Calcule a força elétrica F de uma esfera sobre a outra,declarando se a força é atrativa ou repulsiva Como as esferas têm sinais opostos, a força certamente é atrativa. Então, para calculá-la, basta usarmos a fórmula. Note que já podemos colocar a distância em notação científica, para facilitar nossas contas: b) A seguir, as esferas são colocadas em contato uma com a outra e recolocadas em suas posições originais. Para esta nova situação, calcule a força elétrica F de uma esfera sobre a outra, declarando se a força é atrativa ou repulsiva. Quando fazemos o contato entre as esferas, a carga final de uma será igual à da outra, pois são corpos do mesmo tamanho. Então vamos ter que a soma das cargas depois do contato tem que ser igual à soma das cargas depois do contato: Q’ + Q’ = Q1 + Q2 2Q’ = 1.10-9 – 5.10-10 2Q’ = 1.10-9 – 0,5.10-9 2Q’ = 0,5.10-9 Q’ = 0,25.10-9 C Agora, precisamos calcular a nova força elétrica: Além das contas, vou transformar 0,25 . 0,25 em fração, pois facilita minha conta. Isso dá 1/16. Seguindo: Espero que você tenha entendido um pouco melhor como resolver exercícios de força elétrica. E se quiser praticar mais, confira minha aula sobre Eletrostática para Unicamp e Unesp, em que praticamos muitas questões. Assista:
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Dois corpos eletricamente carregados podem exercer atração ou repulsão entre si de acordo com o seu sinal de carga. Corpos com cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e corpos cujas cargas elétricas possuem sinais contrários atraem-se.
O que e força de atração e repulsão?A atração elétrica ocorre entre cargas que possuem sinais opostos, porque a força existente é de atração. A repulsão elétrica ocorre quando cargas de mesmo sinal são aproximadas, já que a força repulsiva atua sobre elas.
Quando a força e repulsiva?Ela é repulsiva para cargas de mesmo sinal e atrativa para cargas de sinais opostos. Além disso, é uma grandeza vetorial, proporcional ao módulo das cargas e inversamente proporcional à distância que as separa, sendo matematicamente descrita pela lei de Coulomb.
O que e força de repulsão exemplo?Força de Repulsão: faz com que as moléculas se afastem umas das outras. Esses estados de agregação da matéria também são chamados de estados físicos da matéria. Importante: O volume, a densidade e a forma de um composto, podem variar de acordo com a temperatura.
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