Por: Marco S. 25 de Outubro de 2023
LEI DE COULOMB --EXERCÍCIOS
Física Ensino Médio Pré-Vestibular ENEM Reforço escolar Eletricidade
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A lei de Coulomb é utilizada para calcular o módulo da força elétrica entre duas cargas.
Essa lei diz que a intensidade força é igual ao produto de uma constante, chamada constante eletrostática, pelo módulo do valor das cargas, dividido pelo quadrado da distância entre as cargas, ou seja:
Aproveite a resolução das questões abaixo para tirar suas dúvidas com relação a esse conteúdo de eletrostática.
Questão 1
(Fuvest - 2019) Três pequenas esferas carregadas com carga positiva ܳ ocupam os vértices de um triângulo, como mostra a figura. Na parte interna do triângulo, está afixada outra pequena esfera, com carga negativa q. As distâncias dessa carga às outras três podem ser obtidas a partir da figura.
Sendo Q = 2 x 10-4 C, q = - 2 x 10-5 C e ݀d = 6 m, a força elétrica resultante sobre a carga q
(A constante k0 da lei de Coulomb vale 9 x 109 N. m2 /C2)
a) é nula.
b) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,8 N.
c) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 1,0 N.
d) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,0 N.
e) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 0,3 N
Exercício 2
(UFRGS - 2017) Seis cargas elétricas iguais a Q estão dispostas, formando um hexágono regular de aresta R, conforme mostra a figura abaixo.
Com base nesse arranjo, sendo k a constante eletrostática, considere as seguintes afirmações.
I - O campo elétrico resultante no centro do hexágono tem módulo igual a
II - O trabalho necessário para se trazer uma carga q, desde o infinito até o centro do hexágono, é igual a
III - A força resultante sobre uma carga de prova q, colocada no centro do hexágono, é nula.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
Questão 3
(PUC/RJ - 2018) Duas cargas elétricas +Q e +4Q estão fixas sobre o eixo x, respectivamente nas posições x = 0,0 m e x = 1,0 m. Uma terceira carga é posicionada entre as duas, sobre o eixo x, tal que se encontra em equilíbrio eletrostático. Qual é a posição da terceira carga, em m?
a) 0,25
b) 0,33
c) 0,40
d) 0,50
e) 0,66
Questão 4
(PUC/RJ - 2018) Uma carga q0 é colocada em uma posição fixa. Ao colocar uma carga q1 =2q0 a uma distância d de q0, q1 sofre uma força repulsiva de módulo F. Substituindo q1 por uma carga q2 na mesma posição, q2 sofre uma força atrativa de módulo 2F. Se as cargas q1 e q2 são colocadas a uma distância 2d entre si, a força entre elas é
a) repulsiva, de módulo F
b) repulsiva, de módulo 2F
c) atrativa, de módulo F
d) atrativa, de módulo 2F
e) atrativa, de módulo 4F
Exercício 5
(PUC/SP - 2019) Uma partícula esférica eletrizada com carga de módulo igual a q, de massa m, quando colocada em uma superfície plana, horizontal, perfeitamente lisa e com seu centro a uma distância d do centro de outra partícula eletrizada, fixa e também com carga de módulo igual a q, é atraída por ação da força elétrica, adquirindo uma aceleração α. Sabe-se que a constante eletrostática do meio vale K e o módulo da aceleração da gravidade vale g.
Determine a nova distância d’, entre os centros das partículas, nessa mesma superfície, porém, com ela agora inclinada de um ângulo θ, em relação ao plano horizontal, para que o sistema de cargas permaneça em equilíbrio estático:
a) 
b) 
c) 
d) 
(UERJ - 2018) O esquema abaixo representa as esferas metálicas A e B, ambas com massas de 10-3 kg e carga elétrica de módulo igual a 10-6 C. As esferas estão presas por fios isolantes a suportes, e a distância entre elas é de 1 m.
Admita que o fio que prende a esfera A foi cortado e que a força resultante sobre essa esfera corresponde apenas à força de interação elétrica. Calcule a aceleração, em m/s2, adquirida pela esfera A imediatamente após o corte do fio.
Questão 7
(Unicamp - 2014) A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura
