Lista 1 Fenômenos Eletromagnéticos

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BC0209 - Fenômenos Eletromagnéticos Lista 1 2014.2
1. Duas pequenas esferas condutoras idênticas
são colocadas com seus centros separados por
0,300 m. A uma é dada uma carga de 12,0 nC,
e à outra, uma carga de -18,0 nC. Encontre a
força exercida entre elas.
2. Duas pequenas esferas condutoras idênticas
são colocadas com seus centros separados por
0,300 m. A uma é dada uma carga de 12,0 nC,
e à outra, uma carga de -18,0 nC. As esferas
são conectadas por um fio condutor. Encontre
a força elétrica entre as duas depois que elas
atingirem o equilíbrio.
3. Um anel uniformemente carregado de raio de
10,0 cm tem uma carga total de 75, 0 𝜇C. En-
contre o campo elétrico no eixo do anel afas-
tado do seu centro a uma distância de
a) 1,00 cm
b) 5,00 cm
c) 30,0 cm
d) 100 cm
4. Um próton desloca-se a 4, 50 × 105 m/s no
sentido horizontal. Ele entra em um campo
elétrico vertical uniforme com magnitude de
9, 60 × 103 N/C. Desprezando quaisquer efei-
tos gravitacionais, encontre
a) o tempo que leva para o próton se deslo-
car 5,00 cm horizontalmente.
b) seu deslocamento vertical depois que per-
correu 5,00 cm horizontalmente.
c) as componentes horizontal e vertical de
sua velocidade após se deslocar 5,00 cm
horizontalmente.
5. Uma pequena bola de plástico de 2,00 g é sus-
pensa por um fio de 20,0 cm de comprimento
em um campo elétrico uniforme, como mos-
trado na figura. Se a bola estiver em equilíbrio
quando o fio fizer um ângulo de 15, 0 ∘ com a
vertical, qual será a carga líquida na bola?
6. Duas cargas pontuais de 2, 00 𝜇C estão situa-
das no eixo 𝑥. Uma está situada em 𝑥 = 1, 00
m e a outra em 𝑥 = −1, 00 m.
a) Determine o campo elétrico no eixo 𝑦 em
𝑦 = 0, 500 m.
Figura 1: Questão 5
b) Calcule a força elétrica sobre uma carga
de −3, 00 𝜇C colocada sobre o eixo 𝑦 em
𝑦 = 0, 500 m.
Respostas
1. 𝐹 = 2, 16 × 10−5 N na direção da reta que liga
as duas cargas, no sentido de atração.
2. 𝐹 = 8, 99 × 10−7 N na direção da reta que liga
as duas cargas, no sentido de repulsão.
3. a) �⃗� = 6, 64 �̂� MN/C
b) �⃗� = 24, 1 �̂� MN/C
c) �⃗� = 6, 40 �̂� MN/C
d) �⃗� = 0, 664 �̂� MN/C
4. a) 𝑡 = 111 ns.
b) 𝑦𝑓 = 5, 68 mm.
c) 𝑉𝑥 = 4, 50×105 m/s 𝑉𝑦𝑓 = 1, 02×105
m/s
5. 𝑞 = 5, 25 𝜇C
6. a) �⃗� = 1, 29 × 104 �̂� N/C.
b) 𝐹 = −3, 86 × 10−2 �̂� N.
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