FÍSICA II - AVA1

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Disciplina Física II 
 
Curso Engenharia de Produção 
Trabalho da Disciplina AVA 1 
 
Potencial elétrico e Lei de Gauss 
 
Resolva as seguintes questões abaixo sobre potencial elétrico e Lei de Gauss. 
 
1ª Questão: duas pequenas gotas d’água esféricas, com cargas iguais de -1,00 × 10-
16 C, estão separadas por uma distância entre os centros de 1,00 cm. 
(a) Qual é o valor do módulo da força eletrostática a que cada uma está submetida? 
Fórmula �⃗� = 𝑘 
𝑞1.𝑞2
𝑟²
 
Logo: 
�⃗� = 9𝑥109 
−1𝑥10−16. −1𝑥10−16
0,012
 
�⃗� = 
9𝑥10−23
1𝑥10−4
 
�⃗� = 9𝑥10−19 
 
(b) Quantos elétrons em excesso possui cada gota? 
Fórmula 𝑞 = 𝑛. 𝑒 
Logo: 
−1𝑥10−16 = 𝑛. (−1,6𝑥10−19) 
−1𝑥10−16
−1,6𝑥10−19
= 𝑛 
0,625𝑥103 = 𝑛 
6,25𝑥102 = 𝑛 
𝑛 = 6,25𝑥102 
 
 
 
2ª Questão: duas partículas são mantidas fixas sobre o eixo x: a partícula 1, de carga 
q1= -2,00 × 10-7 C, no ponto x=6,00 cm, e a partícula 2, de carga q2=+2,00 × 10-7 C, 
no ponto x=21,0 cm. Qual é o campo elétrico total a meio caminho entre as 
partículas, em termos dos vetores unitários? 
Meio do caminho entre as duas partículas: 
𝑟 =
6 − 21
2
= 13,5𝑐𝑚 
Fórmula 
Logo: 
𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = 
𝑞1𝑘
(𝑥 − 𝑥1)²
 
𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = − 
2𝑥10−7. 9𝑥109
0,075²
→ 𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = 
18𝑥102
5,62𝑥10−3
→ 𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = −3,2𝑥10
5
𝑁
𝐶
 
 
𝐸2⃗⃗⃗⃗⃗ = 
𝑞2𝑘
(𝑥 − 𝑥2)²
 
𝐸2⃗⃗⃗⃗⃗ = −
2𝑥10−7. 9𝑥109
0,075²
→ 𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = 
18𝑥102
5,62𝑥10−3
→ 𝐸1⃗⃗⃗⃗⃗ = −3,2𝑥10
5
𝑁
𝐶
 
 
A soma dos campos: 
�⃗⃗� = −6,4𝑥105
𝑁
𝐶
 
 
3ª Questão: a figura mostra três situações nas quais um cubo gaussiano está imerso 
em um campo elétrico. As setas e valores indicam a direção das linhas de campo e o 
módulo (em N.m2/C) do fluxo que atravessa as seis faces do cubo (as setas mais 
claras correspondem às faces ocultas). 
 
Em que situação o cubo envolve: 
Legenda: 𝑭𝒆= Fluxo de entrada 𝑭𝒔 = Fluxo de saída 
(a) Uma carga total positiva? 
𝐹𝑒 = 3 + 4 + 3 = 13 
𝐹𝑠 = 3 + 5 + 10 = 18 
Maior Carga positiva é o cubo 2 
 
(b) Uma carga total negativa? 
𝐹𝑒 = 7 + 5 + 6 = 18 
𝐹𝑠 = 8 + 5 + 2 = 15 
Maior carga negativa é o cubo 3 
 
(c) Uma carga total nula? 
𝐹𝑒 = 3 + 4 + 7 = 14 
𝐹𝑠 = 2 + 5 + 7 = 14 
As cargas positivas e negativas tem carga nula, pois são iguais ao cubo 1