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1ª Prova de Física Geral III Data: 07/10/2020 Resolva a prova em folhas de tamanho A4, posição retrato. Todas as páginas devem estar em um único arquivo de formato PDF. Assine todas as páginas de resposta. As páginas com os enunciados não devem ser enviadas! Evite deixar para enviar o arquivo nos últimos minutos! Obs: Nas questões abaixo substitua a letra “” pelos 3 últimos algarismos da sua matrícula e obtenha o resultado na forma numérica! Por exemplo, se o número de matrícula de um aluno é 20190123456, o valor de será 456 (nesse exemplo)! 1a Questão: Na figura abaixo, um elétron é lançado com uma velocidade inicial v0 = × 104 m/s e um ângulo θ0 = 60,0o com o eixo x em uma região na qual existe um campo elétrico uniforme �⃗� = (20,0 N/C)ĵ. Uma tela para detectar elétrons foi instalada paralelamente ao eixo y, a uma distância x = 3,00 m do ponto de lançamento do elétron. Considere que a tela seja muito grande, mas ocupa apenas a parte positiva do eixo y (acima do eixo x). (a) O elétron vai atingir a tela? (b) Caso a resposta encontrada no item a seja afirmativa, calcule a posição y da colisão; caso a sua resposta tenha sido negativa, calcule a posição x para o qual o elétron cruza o eixo x (y=0)? 2ª Questão: A figura abaixo mostra um dipolo elétrico. Determine (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semieixo x positivo) do campo elétrico produzido pelo dipolo em um ponto P situado a uma distância r = (use dado em centímetros). 3ª Questão: A figura abaixo mostra uma casca esférica carregada com carga –Q, onde Q = 30 µC e uma carga +q = 15 µC no seu interior, deslocada do centro, como indicado. Determine o módulo e o sentido do campo elétrico no ponto P considerando (a) no primeiro caso, que a casca esférica seja feita de um material isolante e a carga –Q esteja distribuída uniformemente em seu volume, e (b) no segundo caso, que a casca esférica seja condutora. Considere a = x 10-3 m, e b = 2a. 4a Questão: Considere o arranjo de cargas da figura abaixo, onde q1 = x10-2 µC, q2 = -q1, e q3 = +q1. A distância d vale 3,5 cm. (a) Qual é o valor do potencial elétrico na origem do sistema de coordenadas gerado pelo arranjo de cargas? (b) Qual é o trabalho necessário para montar esse arranjo? Dados: e = 1,6 x 10-19 C ε0 = 8,85 x 10-12 C2/N.m2 1/4πε0 = 8,99 x 109 N.m2/C2 P x a b b C -Q +q
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