30 Questões de Potencial Elétrico e Trabalho da Força Elétrica

Em uma simulação de controle de partículas em um equipamento de pesquisa, uma partícula de carga elétrica q = -2,0 µC desloca-se, sob a ação exclusiva da força elétrica, de um ponto A, cujo potencial elétrico é -100 V, para um ponto B, cujo potencial elétrico é -50 V. A variação da energia potencial elétrica pode ser calculada por ?U = q·?V, em que ?V = V_B - V_A. Com base nos dados da simulação, qual é a variação da energia potencial elétrica da partícula ao passar do ponto A para o ponto B?

1. A) Diminui 1,0 × 10⁻⁴ J.
2. B) Permanece constante em 1,0 × 10⁻⁴ J.
3. C) Aumenta 2,0 × 10⁻⁴ J.
4. D) Aumenta 1,0 × 10⁻⁴ J.
5. E) Diminui 2,0 × 10⁻⁴ J.

Um capacitor possui uma capacitância de 10 µF e está carregado a um potencial de 12 V. Qual é a carga armazenada no capacitor? Utilize Q = C * V.

1. A) 120 µC
2. B) 100 µC
3. C) 10 µC
4. D) 1,2 µC
5. E) 150 µC

Em uma atividade de Física, estudantes utilizam um capacitor plano com placas metálicas de área de 1,0 m², separadas por 1,0 cm. Um instrumento informa que a capacitância do capacitor é 8,0 µF e que, após o carregamento, a carga elétrica armazenada no capacitor tem módulo de 400 µC. Desprezando efeitos de borda, a relação entre carga, capacitância e diferença de potencial é Q = C · V. Com base nos dados da atividade, qual é o módulo da diferença de potencial elétrico entre as placas do capacitor?

1. A) 400 V
2. B) 100 V
3. C) 0,02 V
4. D) 25 V
5. E) 50 V

Durante um experimento, uma esfera carregada positivamente cria um campo elétrico em torno de si. Se a carga da esfera for de +5 µC e a distância até o ponto de interesse for de 0,2 m, qual é o valor do potencial elétrico nesse ponto?

1. A) 45000 V
2. B) 225000 V
3. C) 112500 V
4. D) 75000 V
5. E) 90000 V

Em uma feira em Recife, um tambor plástico isolante (R = 0,10 m) acumulou Q = 1,0×10?6 C; um tambor metálico idêntico está aterrado (V=0). Use V = kQ/R (k = 9×10? N·m²/C²). Compare potenciais e indique a prática mais segura para descarte de solventes inflamáveis.

1. A) Substituir plástico por metal aumenta a toxicidade do resíduo; portanto, não é recomendável.
2. B) V_plástico = 9,0×104 V; o tambor plástico isolante apresenta maior risco; optar por tambor metálico aterrado.
3. C) V_plástico ˜ 9,0×10² V; diferença negligenciável entre tambores; escolha do material é irrelevante.
4. D) Tambor metálico aterrado tem maior potencial induzido e, por isto, maior risco de faísca que o plástico.
5. E) A solução é manter ambos isolados e sem contato com o solo para evitar correntes perigosas.

Em uma oficina de reciclagem no interior, um tambor metálico isolado acumula carga Q = 5×10?5 C. Calcule o potencial elétrico na superfície a 0,50 m do centro usando V = k·Q/r (k = 9×10? N·m²/C²). Identifique se há risco de faísca ao contatar um condutor.

1. A) V ˜ 9,0×105 V; sem risco porque a distância impede descarga.
2. B) V ˜ 0 V; como está isolado, não há risco de faísca.
3. C) V ˜ 4,5×104 V; só há risco se houver solventes inflamáveis.
4. D) V ˜ 9,0×105 V; alto risco de faísca se houver contato condutor.
5. E) V ˜ 9,0×10³ V; risco baixo de faísca em contato direto.