Qual a relação entre intensidade do campo elétrico e concentração de linhas de força?

Estes exercícios abordam as linhas de força produzidas em decorrência do campo elétrico das cargas.

Publicado por: Rafael Helerbrock em Exercícios de Física

Questão 1

Em relação às linhas de força dos campos elétricos, assinale o que for incorreto:

a) As linhas de força das cargas elétricas puntuais são radiais.

b) Quanto maior a concentração de linhas de força em uma região do espaço, maior é o módulo do campo elétrico.

c) As linhas de força do campo elétrico das cargas puntuais de sinal positivo são radiais e apontam para o centro da carga.

d) As linhas de força são formadas pela componente tangencial dos campos elétricos de cada ponto.

e) As linhas de força são imaginárias e usadas para ilustrar a direção e o sentido do campo elétrico.

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Questão 2

(PUC-MG) As linhas de força de um campo elétrico são um modo conveniente de visualizar o campo elétrico e indicam a direção do campo em qualquer ponto. Leia as opções abaixo e assinale a afirmativa incorreta.

a) As linhas de força saem da carga negativa e entram na carga positiva.

b) O número de linhas que saem ou que entram em uma carga puntiforme é proporcional ao valor da carga elétrica.

c) As linhas de força saem da carga positiva e entram na carga negativa.

d) O número de linhas por unidade de área perpendicular às linhas é proporcional à intensidade do campo.

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Questão 3

As linhas de força de um arranjo eletrostático de cargas é mostrado a seguir:

De acordo com os seus conhecimentos sobre as linhas de força e por meio da análise da figura, podemos dizer que:

a) se a carga elétrica q tiver sinal positivo, ela adquirirá aceleração por causa da ação da força elétrica e passará a se mover da direita para a esquerda.

b) se a carga elétrica q tiver sinal positivo, ela adquirirá aceleração por causa da ação da força elétrica e passará a se mover da esquerda para a direita.

c) uma partícula de carga elétrica nula, na ausência da força peso e abandonada na região mostrada, poderia descrever um movimento acelerado.

d) se a carga q for abandonada na região das linhas de força, ela adquirirá energia potencial elétrica.

e) se a carga q for abandonada na região das linhas de força, ela passará a se mover em movimento retilíneo e retardado.

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Questão 4

Em relação às linhas de força, assinale a alternativa incorreta:

a) as linhas de força estão sempre na direção tangente à força elétrica entre duas cargas elétricas.

b) em um dipolo elétrico, as linhas de força deixam a carga positiva em direção à carga elétrica negativa.

c) duas linhas de força nunca se cruzam.

d) duas linhas de força podem cruzar-se em determinadas condições.

e) não há linhas de força em regiões onde o campo elétrico é nulo.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra C

Vamos analisar as alternativas:

a) Verdadeiro – as linhas de força das cargas puntuais apontam na direção do raio da carga, isto é, são radiais.

b) Verdadeiro – o número de linhas de força é diretamente proporcional ao módulo do campo elétrico.

c) Falso – as linhas de força das cargas puntuais e positivas apontam na direção radial e para fora.

d) Verdadeiro – a tangente do campo elétrico é usada para representar as linhas de força.

e) Verdadeiro – as linhas de força não são reais, mas um artifício usado para melhorar a visualização do campo elétrico.

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Resposta Questão 2

Letra A

a) Falso – as linhas de força “saem” das cargas positivas e “entram” nas cargas negativas.

b) Verdadeiro – o número de linhas de força próximas a uma carga elétrica é diretamente proporcional à intensidade do campo elétrico na região.

c) Verdadeiro – as linhas de força “saem” das cargas positivas e “entram” nas cargas negativas.

d) Verdadeiro – o número de linhas que atravessa a área perpendicular às linhas de força mede o fluxo de campo elétrico. Essa é a definição da Lei de Gauss.

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Resposta Questão 3

Letra B

Vamos analisar as alternativas:

a) Falso – A carga se moverá da esquerda para a direita, uma vez que, se o seu sinal for positivo, ela sofrerá repulsão das cargas positivas, que são as responsáveis por produzir as linhas de força da figura.

b) Verdadeiro – a força elétrica sobre uma carga positiva nessa região de linhas de força produziria uma força elétrica de repulsão, portanto, ela se moveria da esquerda para a direita.

c) Falso – como a carga elétrica da partícula é nula e não há gravidade na região, a resultante de forças sobre ela deve ser nula e, portanto, sua velocidade deve ser constante.

d) Falso – quando uma carga elétrica é abandonada na região das linhas de força, ela se encontra em uma situação de desequilíbrio de forças. Assim, sua tendência é trocar energia potencial elétrica por energia cinética pela ação da força elétrica.

e) Falso – quando uma carga elétrica for abandonada no repouso, a força elétrica irá acelerá-la, portanto, o seu movimento será retilíneo e acelerado.

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Resposta Questão 4

Letra D

As linhas de força são definidas pela tangente da soma vetorial das forças que uma carga de prova sofreria ao ser colocada próximo de outra carga elétrica. Caso haja mais de uma componente da força elétrica sobre a carga de prova, a linha de força exibida já seria a própria resultante de todas as suas componentes.

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