Arquivos Campo elétrico - Educacional Plenus

UERJ 2017 (1º Exame de Qualificação) – Q. 36 (Física)

Guimarães — Thu, 25 Nov 2021 19:39:44 +0000

Utilize as informações a seguir para responder às questões de números 35 e 36.
A aplicação de campo elétrico entre dois eletrodos é um recurso eficaz para separação de compostos iônicos. Sob o efeito do campo elétrico, os íons são atraídos para os eletrodos de carga oposta.

Admita que a distância entre os eletrodos de um campo elétrico é de 20 cm e que a diferença de potencial efetiva aplicada ao circuito é de 6 V. Nesse caso, a intensidade do campo elétrico, em V/m, equivale a:

(A) 40
(B) 30
(C) 20
(D) 10

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Solução:

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UNICAMP 2022: 1ª Fase – Q.63

Guimarães — Tue, 09 Nov 2021 19:39:51 +0000

As máscaras de proteção N95 e PFF2 se tornaram ferramentas importantes no combate à disseminação do novo coronavírus durante a pandemia da Covid-19. Essas máscaras possuem fibras compostas de um material com campo elétrico permanente e são capazes de realizar uma filtragem eletrostática das partículas ou gotículas dispersas no ar. Considere um campo elétrico uniforme de módulo $$E_{0} = 4,0\times 10^{-2}\, V/m$$ em uma região do espaço. A diferença de potencial elétrico entre duas linhas tracejadas paralelas entre si e perpendiculares à direção desse campo elétrico, separadas por uma distância d, conforme mostra a figura a seguir, é igual a

a) 1,6×10^(-10) V.
b) 2,0×10^(-7) V.
c) 0,8×10^(-6) V.
d) 1,2×10^(-4) V.

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Solução:

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UNESP 2015 (1ª Fase) – Q. 82 (Física)

Guimarães — Wed, 03 Nov 2021 20:26:54 +0000

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.

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) $$e\cdot V\cdot d$$
B) $$\frac{e\cdot d}{V}$$
C) $$\frac{V\cdot d}{e}$$
D) $$\frac{e}{V\cdot d}$$
E) $$\frac{e\cdot V}{d}$$

Solução:

A força elétrica em função do campo é $$F_{e} = q\cdot E$$. Mas o campo elétrico pode ser escrito como $$E = \frac{V}{d}$$. Sendo $$q = e$$, temos \[F_{e} = \frac{e\cdot V}{d}\] Resposta: letra E.

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UNESP 2013 (1ª Fase – Meio do Ano) – Q. 81 (Física)

Guimarães — Sat, 23 Oct 2021 19:04:34 +0000

Uma carga elétrica q > 0 de massa m penetra em uma região entre duas grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos. Nessa região, a carga percorre a trajetória representada na figura, sujeita apenas ao campo elétrico uniforme $$\vec{E}$$, representado por suas linhas de campo, e ao campo gravitacional terrestre $$\vec{g}$$.

É correto afirmar que, enquanto se move na região indicada entre as placas, a carga fica sujeita a uma força resultante de módulo

(A) $$q\cdot E + m\cdot g$$.
(B) $$m\cdot q\cdot (E – g)$$.
(C) $$q\cdot (E – g)$$.
(D) $$q\cdot E – m\cdot g$$.
(E) $$m\cdot (E – g)$$.

Solução:

A carga está sujeita à força Peso (P) e à força Elétrica ($$F_{E}$$). A força Elétrica aponta para cima enquanto a força Peso aponta para baixo. Considerando o sentido positivo para cima, temos \[F_{R} = F_{E} – P \longrightarrow F_{R} = q\cdot E – m\cdot g\] Resposta: letra D.

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PUC – Campinas 2018 – Q. 28

Guimarães — Wed, 25 Oct 2017 16:36:17 +0000

No interior das válvulas que comandavam os tubos dos antigos televisores, os elétrons eram acelerados por um campo elétrico. Suponha que um desses campos, uniforme e de intensidade $$4,0\cdot 10^{2}\, N/C$$, acelerasse um elétron durante um percurso de $$5,0\cdot 10^{-4}\, m$$. Sabendo que o módulo da carga elétrica do elétron é $$1,6\cdot 10^{-19}\, C$$, a energia adquirida pelo elétron nesse deslocamento era de

(A) $$2,0\cdot 10^{-25}\, J$$.
(B) $$3,2\cdot 10^{-20}\, J$$.
(C) $$8,0\cdot 10^{-19}\, J$$.
(D) $$1,6\cdot 10^{-17}\, J$$.
(E) $$1,3\cdot 10^{-13}\, J$$.

Solução:

Primeiro precisamos descobrir qual a força aplicada sobre a carga.

\[E = \frac{F}{q} \longrightarrow 4\cdot 10^{2} = \frac{F}{1,6\cdot 10^{-19}} \longrightarrow F = 6,4\cdot 10^{-17}\, N\]

Agora, com a distância, podemos encontrar a energia fornecida ao elétron.

\[E_{el} = F\cdot d \longrightarrow E_{el} = 6,4\cdot 10^{-17}\cdot 5\cdot 10^{-4} \longrightarrow E_{el} = 3,2\cdot 10^{-20}\, J\]

Resposta: letra B.

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Fuvest 2015 – 1ª Fase – Q.62

Guimarães — Mon, 18 Sep 2017 21:39:01 +0000

Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a $$2\cdot 10^{3}\, V/m$$, uma das esferas, de massa $$3,2\cdot 10^{-15}\, kg$$, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem

a) o mesmo número de elétrons e de prótons.
b) 100 elétrons a mais que prótons.
c) 100 elétrons a menos que prótons.
d) 2000 elétrons a mais que prótons.
e) 2000 elétrons a menos que prótons.

Note e adote:
carga do elétron = $$-1,6\cdot 10^{-19}\, C$$
carga do próton = $$+1,6\cdot 10^{-19}\, C$$
aceleração local da gravidade = 10 m/s²

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