Potencial Elétrico Exercícios Resolvidos
Cálculos
1. (Upe 2013) Considere a Terra como
uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja carga total é 6,0 e a
distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é de
aproximadamente 4 x 108 m. A constante eletrostática no vácuo é de
aproximadamente 9 x 109 Nm2/C2. É CORRETO
afirmar que a ordem de grandeza do potencial elétrico nesse ponto P, na
superfície da Lua vale, em volts, C, μ
a) 10-2
b) 10-3
c) 10-4
d) 10-5
e) 10-12
2. (Ucs 2012) O transistor MOSFET é um
componente muito importante na eletrônica atual, sendo o elemento essencial,
por exemplo, na composição dos processadores de computador. Ele é classificado
como um transistor de Efeito de Campo, pois, sobre uma parte dele,
chamada porta, atua um campo que provoca uma diferença de potencial cujo
papel é regular a intensidade da passagem de corrente elétrica entre as duas
outras partes do MOSFET, a fonte e o dreno. O campo em questão é
o
a)
magnético.
b)
de frequências.
c)
gravitacional.
d)
nuclear.
e) elétrico.
3. (Epcar (Afa)
2012) A figura abaixo ilustra um campo elétrico uniforme, de módulo E, que atua
na direção da diagonal BD de um quadrado de lado ℓ .
6. (Uerj 2011). Em um laboratório,
um pesquisador colocou uma esfera eletricamente carregada em uma câmara na qual
foi feito vácuo.
O potencial e o módulo do campo
elétrico medidos a certa distância dessa esfera valem, respectivamente, 600 V e
200 V/m.
Determine o valor da carga
elétrica da esfera.
7. (Ufg 2010) Uma carga puntiforme Q gera uma superfície equipotencial
de 2,0V a uma distância de 1,0m de sua posição. Tendo em vista o exposto,
calcule a distância entre as superfícies equipotenciais que diferem dessa por
1,0V
Exercícios Resolvidos
01. O potencial elétrico de uma nuvem pode chegar a 40 000 000 V (4 · 107V). Qual a energia potencial elétrica de uma partícula dessa nuvem, dotada de carga igual à carga elementar?
Resolução
Sendo V = 4 · 107V e q = 1,6 · 10–19C temos:
Epel = q · V Epel = 1,6 · 10–19 · 4 · 107
02. Uma carga elétrica puntiforme Q = 12mC encon-tra-se fixa no vácuo a 3,0 cm de um ponto X. Pede-se determinar:
a) o potencial elétrico do ponto X;
b) o potencial elétrico de um outro ponto Y, situado a 6,0 cm da carga Q;
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c) o potencial elétrico de um ponto Z situado a 9,0 cm de Q;
d) o esboço do gráfico do potencial elétrico V em função da distância d do ponto à carga elétrica Q.
Resolução
Em todos os cálculos devemos utilizar as grandezas em unidades do Sistema Internacional, assim:
Q = 12 · 10–6C
a) ponto X: dx = 3,0 cm = 3,0 · 10–2m
b) ponto Y: dy = 6,0 cm = 6,0 · 10–2 m
Como V·d =k0·Q = constante, então Vx·dx=Vy·dy
Vx · 3,0 ·10–2 = Vy · 6,0 · 10–2 Vy =
(dobrando-se a distância d, o potencial elétrico V fica reduzido à metade). Vy = 1,8 106 V
c) ponto Z: dz = 9,0 cm = 9,0 · 10–2 m
Vx · dx = Vz · dz Vx · 3,0 · 10–2 = Vz · 9,0 · 10–2
Vz = Vz = 1,2 · 106V
d) gráfico V = f(d):
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