Lei de Coulomb - Exercícios Nível Médio

Desenvolva habilidades para solucionar problemas relacionados a forças elétricas entre cargas pontuais resolvendo a lista de exercícios abaixo. Se estiver com dificuldades, faça uma revisão sobre a Lei de Coulomb. Bons estudos.

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1. (UEL-PR) Considere a Lei de Coulomb, relativa à força entre cargas elétricas em repouso, e a Lei da Gravitação de Newton, relativa à força entre massas. Em relação a essas duas leis, é correto afirmar:

a) Na Lei de Coulomb, as forças podem ser do tipo atrativas ou repulsivas. b) Na Lei da Gravitação, as forças são sempre do tipo repulsivas. c) Na Lei de Coulomb, as forças são sempre do tipo atrativas. d) Na Lei da Gravitação, as forças podem ser do tipo atrativas ou repulsivas. e) Na Lei de Coulomb, as forças são sempre do tipo repulsivas.

2. (UFRGS) O módulo da força eletrostática entre duas cargas elétricas elementares — consideradas puntiformes — separadas pela distância nuclear típica de 10^-15 m é 2,30 · 10^² N. Qual é o valor aproximado da carga elementar?
(Constante eletrostática k = 9 · 10⁹ N · m²/C²)

a) 2,56 · 10^-38 C b) 3,20 · 10^-19 C c) 2,56 · 10^-20 C d) 1,60 · 10^-10 C e) 1,60 · 10^-19 C

3. (PUC-MG) Duas cargas elétricas puntiformes são separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força de 3,6 · 10^-5 N. Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de:

a) 1,5 · 10^-6 N b) 4,0 · 10^-6 N c) 1,8 · 10^-6 N d) 7,2 · 10^-6 N

4. (Vunesp-SP) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância e carregados eletricamente com cargas de sinais iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb.

a) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?

b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?

5. (Fuvest) O módulo F da força eletrostática entre duas cargas elétricas pontuais q₁ e q₂, separadas por uma distância d, é $F = k \frac{q_1 q_2}{d^2}$ onde k é uma constante. Considere as três cargas pontuais representadas na figura adiante por +Q, –Q e q. O módulo da força eletrostática total que age sobre a carga q será

a) $\frac{2 k Q q}{R^2} $. b) $\frac{\sqrt{3} k Q q}{R^2} $. c) $\frac{k Q^2 q}{R^2} $. d) $ \frac{\sqrt{3}}{2} \frac{k Q q}{R^2} $. e) $ \frac{\sqrt{3}}{2} \frac{k Q^2 q}{R^2} $.

6. (Fuvest) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3,0 · 10^–6 N.

A força elétrica resultante dos efeitos de A e C sobre B é

a) 2,0 · 10^–6 N. b) 6,0 · 10^–6 N. c) 12,0 · 10^–6 N. d) 24,0 · 10^–6 N. e) 30,0 · 10^–6 N.

7. (PUC-RJ) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d) se mudarmos a carga (+Q) por (+4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância (d) por (2d) ?

a) Mantém seu módulo e passa a ser atrativa. b) Mantém seu módulo e passa a ser repulsiva. c) Tem seu módulo dobrado e passa a ser repulsiva. d) Tem seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva. e) Tem seu módulo triplicado e passa a ser atrativa.

8. (PUC-RJ) Duas partículas de carga elétrica Q e massa M são colocadas sobre um eixo e distam de 1 m. Podemos dizer que

a) a força de interação entre as partículas é nula. b) as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional. c) as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional. d) as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional. e) as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional.

9. (PUC-RJ) Três cargas elétricas estão em equilíbrio ao longo de uma linha reta de modo que uma carga positiva (+Q) está no centro e duas cargas negativas (-q) e (-q) estão colocadas em lados opostos e à mesma distância (d) da carga Q. Se aproximamos as duas cargas negativas para d/2 de distância da carga positiva, para quanto temos que aumentar o valor de Q (o valor final será Q'), de modo que o equilíbrio de forças se mantenha?

a) Q' = 1Q b) Q' = 2Q c) Q' = 4Q d) Q' = Q/2 e) Q' = Q/4

10. (UFRGS) Três cargas elétricas puntiformes idênticas, Q₁, Q₂ e Q₃, são mantidas fixas em suas posições sobre uma linha reta, conforme indica a figura a seguir.

Sabendo-se que o módulo da força elétrica exercida por Q₁ sobre Q₂ é de 4,0 × 10^-5 N, qual é o módulo da força elétrica resultante sobre Q₂?

a) 4,0 × 10^-5 N b) 8,0 × 10^-5 N c) 1,2 × 10^-4 N d) 1,6 × 10^-4 N e) 2,0 × 10^-4 N