1 - Considere três condutores esféricos, de raios iguais, munidos de cabos isolantes e, inicialmente, neutros. O primeiro deles recebe uma uma carga elétrica Q. A seguir, é levado a tocar no segundo segundo condutor. Logo após, o segundo condutor é levado a tocar no terceiro. Após estas ações, os condutores têm, respectivamente, respectivamente, cargas elétricas iguais a a) zero, zero e Q b) Q/2, Q/4 e Q/4 c) Q/2, Q/3 e Q/6 d) Q/3, Q/3 e Q/3 e) Q/4, Q/2 e Q/4 2 - Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 89 gramas possui excesso de elétrons com uma carga líquida -9 igual a -3,2 x 10 C. (a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera. (b) Quantos elétrons em excesso existem por átomo de chumbo? O número atômico do chumbo é igual a 82 e sua massa atômica é 207 g/mol -19 Dado qe = -1,602 x 10 C 3 - Duas pequenas esferas A e B, idênticas, estão eletrizadas -6 -6 com cargas Q A = -2,0.10 C e Q B = 6,0.10 C, respectivamente. Colocando-se em contato, o número de elétrons que passam de A para B, até atingir o equilíbrio, é 13 13 13 13 14 a) 1,0.10 b) 2,5.10 c) 5,0.10 d) 7,5.10 e) 1,0.10 4 - Uma carga negativa de -0,550C exerce uma força de baixo para cima de 0,200N sobre uma carga desconhecida, situada a 0,3 m diretamente abaixo da primeira. (a) Qual é a carga desconhecida (módulo e sinal)? sinal)? (b) Determine Determine o módulo, a direção e o sentido da força que a carga desconhecida exerce sobre a carga de -0,550 C. -8 -4 5 - Uma partícula de carga q = 5.10 C e massa m = 5,0 . 10 kg, colocada num determinado ponto P de uma região onde 3 existe um campo elétrico, adquire aceleração de 5,0.10 2 m/s , devida exclusivamente a esse campo. a) Qual é o módulo do vetor campo elétrico E nesse ponto? b) Qual a intensidade da força elétrica que atua numa carga q = 5,0 μC, colocada nesse mesmo ponto P?
-6
8 - Uma partícula de carga q = 25,0 . 10 C e massa m = -4 4,0.10 kg, colocada num ponto P do espaço adquire 3 2 aceleração de 4,0 . 10 m/s . a) Qual é o módulo do vetor campo elétrico E nesse ponto? b) Qual é a intensidade da força que atuaria numa carga q = -8 10,0 . 10 C, colocada nesse mesmo ponto P? 9 - Duas c argas puntiformes iguais, 2μC, estão sobre o eixo dos x. Uma delas delas está a 1m 1m e a outra a -1m. (a) Determinar o campo elétrico em y = 0,5m. (b) Calcular a força elétrica sobre uma terceira carga de - 3 μC, colocada em y = 0,5m. 10 - Na figura estão representadas superfícies Equipotenciais de um campo elétrico uniforme. A diferença de potencial entre duas superfícies sucessivas, separadas pela distância de 10cm, é 120V. a) determine o campo -8 elétrico no ponto A e b) uma partícula de massa 1,5X10 Kg é colocada em repouso repouso num ponto da superfície em D. Com que velocidade passa por A .
.
D
.
A
11 - As cargas iguais em módulo e sinal estão colocadas no vácuo. A figura representa as linhas de força do campo elétrico produzido pela interação destas duas c argas.
6 - Uma partícula de carga q = 10,0 μC está em determinado ponto A do espaço. a) Qual é o módulo, direção e sentido do vetor campo elétrico EB gerado por essa partícula no ponto B, a 50 cm de A? b) A que distância de A está o ponto C, cujo vetor campo No ponto P eqüidistante de ambas as cargas, o vetor campo 3 elétrico Ec vale em módulo 2,5 . 10 N/C? elétrico será representado representado pelo vetor: 7 - Na figura estão representadas duas partículas de carga -6 -6 Q A = 2,0 . 10 C, negativa, e Q B = 5,0 . 10 C, positiva, nas extremidades do segmento AB de 20 cm de comprimento. Determine o vetor campo elétrico resultante gerado por essas partículas nos pontos 1, 2 e 3 da reta que contém AB, sabendo que: a) 1 está a 10 cm à esquerda de A; b) 2 é o ponto médio de AB; c) 3 está 10 cm à direita de B.
A
B
12 - Sejam dados três partículas, 1, 2 e 3, de cargas de mesmo valor, q 1=q2=q3= 5,0C, ocupando os vértices de um triângulo eqüilátero de 1,5m de lado. Sabendo-se que as cargas 1 e 2 são negativas e 3 é positiva, (a) determine o módulo da força elétrica resultante sobre a partícula 3 e(b) determine o módulo da campo elétrica resultante sobre a partícula 3.
19 - Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2m de diâmetro, possui uma densidade superficial de carga de 2 8,1µC/m . (a) Determine a carga sobre a esfera. (b) qual o fluxo elétrico total que está saindo da superfície da esfera? 20 - O campo elétrico, na atmosfera terrestre, é E=200N/C, apontando radialmente para baixo. Determine a carga elétrica da terra. (raio da terra, 6378 quilometros)
-2
13 - Uma pequena esfera isolante de massa igual a 5x10 kg -7 e carregada com uma carga positiva de 5 x10 C está presa ao teto através de um fio de seda. Uma segunda esfera com -7 carga negativa de 5 x 10 C, movendo-se na direção vertical, 9 2 -2 é aproximada da primeira. Considere K = 9x10 Nm C . a) Calcule a força eletrostática entre as duas esferas quando a distância entre os seus centros é de 0,5 m. -2 b) para uma distância de 5 x10 m entre os centros, o fio de seda se rompe. Determine a tração máxima suportada pelo fio.
21 - São dadas duas cargas de 2 C e uma carga de -18
prova positiva q= 1,28X10 C, na origem. A) qual a força líquida exercida sobre q pelas duas cargas, B) Qual o campo resultante na origem e C) qual o potencial V provocado pelas duas cargas, na origem. O
1cm Q
1cm
Q
X
22 - Sejam duas partículas pontuais de cargas positivas -6 -10 Q = 8,0 X 10 C e q = 2,0 X 10 C no vácuo, separadas pela distância de 50cm, determine: a) a energia potencial elétrica do sistema e b) o potencial elétrico da carga Q à 50cm. 28 – Esboce o campo elétrico criado por uma esfera metálica carregada de raio R
14ª. Uma carga q1 = 4,0 µC é posicionada na origem e uma carga q2 = 6,0 µC é posicionada no eixo x em x = 3,0 m. (a) Determine a força sobre q1. (b) Determine a força sobre q2. (c) Quais seriam suas respostas aos itens anteriores se q2 fosse igual a 6,0 µC? 15ª. Seja um condutor esférico de raio 10 cm e carga elétrica
8C. Determine o módulo do vetor campo elétrico gerado por esse condutor nos pontos; x=0 cm, x= 5 cm e x= 15 cm. Resfera= 5 cm 2
16ª. - Uma superfície plana, com área de 3,2 m , gira num 5 campo elétrico uniforme de intensidade E=6,2 X 10 N/C. Calcule o fluxo elétrico através desta área quando o campo elétrico é: a) paralelo a superfície, b) perpendicular a 0 superfície e c) faz um angulo de 75 com o plano da superfície. 17ª. - Um anel circular, de 40 cm de diâmetro, gira num campo elétrico uniforme até que se encontre a posição de fluxo elétrico máximo através dela. O fluxo nesta posição é 5 2 5,2 X 10 Nm /C. Calcule o campo elétrico. 18ª. Uma vara metálica, retilínea, comprida, tem raio de 5 cm e carga por unidade de comprimento de 30 nC/m. Achar o campo elétrico nas seguintes distâncias: 3, 10 e 100 cm.
-R
R
x
