Questões de Vestibular de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

O QUE É O VENTO SOLAR?

Nada menos que 1 milhão de toneladas de matéria o Sol ejeta a cada segundo. Ela é formada por elétrons e núcleos de átomos de elementos abundantes na estrela, como hidrogênio e hélio. Acelerados pelo calor solar, eles escapam do seu campo gravitacional. “Esse turbilhão tem um campo magnético próprio que interage com o da Terra e, assim, afeta o nosso planeta”, diz o astrônomo Enos Picazzio, da USP.

Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/ Acesso em: 20 de agosto de 2015.

Um desses elétrons que possui a carga elementar de 1,6 _ˑ 10^–19 C penetra no campo magnético do planeta cuja magnitude vale 1,2 _ˑ 10^–7 T. Desprezando os efeitos gravitacionais, qual é o raio da trajetória descrita por esse elétron de massa 9,10^–31 kg, sabendo que tal partícula penetra perpendicularmente o campo magnético terrestre com uma velocidade de módulo 8 _ˑ 10⁶ m/s?

Em uma ligação iônica, os átomos estão ligados pela atração de íons com cargas opostas. Um exemplo dessa ligação é o KCℓ. A força de Coulomb entre os dois íons é atrativa, mas, à medida que os elétrons das demais camadas sofrem superposições, produzem efeitos repulsivos de modo que a configuração molecular estável corresponde a um balanço entre esses efeitos de modo que, na molécula, ocorre uma força atrativa de mais longo alcance e uma força repulsiva de mais curto alcance.

Fonte: http://www.cesarzen.com

Na molécula de KCℓ, a distância entre os íons vale cerca de 3 _ˑ 10^–10 m. Considerando que o meio de interação elétrica entre os íons é o vácuo de constante eletrostática K₀ = 9 _ˑ 10⁹ N _ˑ m² _ˑ C^–2 e o módulo da carga elementar e = 1,6 _ˑ 10^–19 C, qual é a energia mínima necessária para separar esses íons de forma que fiquem infinitamente afastados? 

Em geral, os elementos alcalinos Li, Na, K, Rb e Cs são os mais facilmente ionizáveis, pois eles têm um único elétron na última camada, fracamente ligado ao núcleo. Os outros elétrons fazem a blindagem do campo elétrico atrativo do núcleo, e a força que liga o último elétron ao átomo é equivalente à atração coulombiana entre ele e um próton no núcleo. O gráfico a seguir ilustra a energia de ionização de um elétron de valência versus o número atômico.  

Texto e Figura: Okuno – Física das Radiações  

Dessa forma, observando o gráfico, pode-se afirmar que, para arrancar um elétron de camadas mais internas, que também ocorre em interações ionizantes, é necessária uma energia cujo valor 

Considerem-se duas bobinas feitas com fios isolados eletricamente e enroladas em núcleos de ferro idênticos, conforme a figura. A partir da análise da figura e com base nos conhecimentos sobre eletromagnetismo, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.

() Os núcleos das bobinas repelem-se mutuamente.

( ) Os núcleos das bobinas atraem-se, obedecendo a 3a lei de Newton.

( ) O campo magnético resultante em cada núcleo tem a mesma intensidade.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

Em uma solução salina, passam 30 C de carga positiva em direção a um eletrodo e 30 C de carga elétrica negativa em direção a outro eletrodo, em um intervalo de tempo de 10 minutos. O valor da intensidade da corrente elétrica iônica que atravessa a solução será: