MEDICINA - CADERNO 1-533-534

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AULAS 9 a 12 A lei de Coulomb para sistemas de mais de duas cargas não colineares 533
Física • Livro 1 • Frente 2 • Capítulo 1
I. Leia as páginas 142 e 143.
II. Faça o exercício 6 da seção “Revisando”.
III. Faça os exercícios propostos de 21 a 24, 27, 28 e 30 e os 
exercícios complementares 39, 40, 46 e 47.
Guia de estudos
5 Unicamp 2013 Em 2012 foi comemorado o centenário 
da descoberta dos raios cósmicos, que são partículas 
provenientes do espaço.
a) Os neutrinos são partículas que atingem a Terra, 
provenientes em sua maioria do Sol. Saben-
do-se que a distância do Sol à Terra é igual a 
1,5 ∙ 1011 m, e considerando a velocidade dos 
neutrinos igual a 3,0 · 108 m/s, calcule o tempo 
de viagem de um neutrino solar até a Terra.
b) As partículas ionizam o ar e um instrumento usa-
do para medir esta ionização é o eletroscópio. 
Ele consiste em duas hastes metálicas que se 
repelem quando carregadas. De forma simplifi-
cada, as hastes podem ser tratadas como dois 
pêndulos simples de mesma massa m e mesma 
carga q localizadas nas suas extremidades. O mó-
dulo da força elétrica entre as cargas é dado por 
F K
q
de
=
2
2
, sendo K = 9 ∙ 109 N·m2/C2. Para a situa-
ção ilustrada na figura a seguir, qual é a carga q, 
se m = 0,004 g?
45º
d = 3 cm

T
Fe
mg


Dado: g = 10 m/s2
6 UEM 2012 (Adapt.) João fixou quatro cargas elétricas 
pontuais não nulas sobre um plano horizontal, de modo 
que cada carga se situe sobre um vértice diferente 
de um mesmo quadrilátero convexo ABCD; isto é, as 
medidas de seus ângulos internos são todas inferiores 
a 180°. Além disso, a força elétrica resultante das car-
gas situadas em B, C e D atuando sobre o vértice A é 
nula. Levando-se em conta a situação descrita, assinale 
o que for correto.
01 Os sinais das cargas situadas nos vértices adjacen-
tes ao vértice A devem ser opostos.
02 Se João colocou nos vértices adjacentes a A car-
gas de mesmo módulo, e tais vértices equidistam 
de A, então o quadrilátero formado é, necessaria-
mente, um trapézio.
04 Se o valor de uma das cargas colocadas em B, C ou 
D for alterado, a força resultante na carga colocada 
em A continuará, forçosamente, nula.
08 João pode ter obtido a situação utilizando quatro 
cargas de mesmo módulo e dispondo-as sobre os 
vértices de um losango cujo ângulo interno do qual 
A é vértice mede 120 graus.
16 No caso em que o quadrilátero em questão é um 
quadrado, o módulo da carga situada sobre o vér-
tice C (oposto a A) deve ser, necessariamente, o 
dobro do módulo da carga que ocupa o vértice B.
Soma: 
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FísIcA AULAS 13 e 14 Campo elétrico gerado por cargas puntiformes e representação do campo elétrico por meio de linhas de força534
FRENTE 2
AULAS 13 e 14
Campo elétrico gerado por cargas puntiformes e 
representação do campo elétrico por meio de linhas de força
Campo elétrico
 y A transmissão da força elétrica de um corpo carre-
gado a outro pode ser modelada por meio da ação 
de um campo elétrico (E) que surge em torno de um 
corpo eletricamente carregado. Quando outro cor-
po também eletricamente carregado é colocado na 
presença do campo elétrico, surge nesse corpo uma 
força elétrica dada por:
F = qE
+
Carga fonte Q
+
Carga fonte Q
Fe
Fe
E
E





–
Carga fonte Q
–
Carga fonte Q
Fe
Carga de 
prova –q
Carga de 
prova –q
Carga de 
prova +q
Carga de 
prova +q
FeE

E

Fig. 11 Representação do campo e da força elétrica.
 y Cargas positivas geram campos elétricos que apon-
tam para fora delas, e cargas negativas geram campos 
elétricos que apontam para elas.
Campo elétrico gerado por 
carga puntiforme
 y O campo elétrico a uma distância d da carga é dado por:
E
K Q
d
= ( )2 N/C
d
P
d
P
+Q
–Q
Carga fonte positiva
Carga fonte negativa

E

E
Fig. 12 Esquema de campo elétrico em um ponto P gerado por uma carga positiva 
e uma negativa.
 y O gráfico do campo elétrico em função da distância à 
carga é visto na figura a seguir.
E
O d
K Q
d2
E =
Fig. 13 Gráfico E × d.
 y Observe que o campo elétrico decai com o inverso do 
quadrado da distância.
Linhas de força do campo elétrico
 y As linhas de força do campo elétrico podem ser de-
finidas como linhas que tangenciam o campo elétrico 
em todos os pontos por elas representados, as quais 
se orientam das cargas positivas para as cargas nega-
tivas e nunca se cruzam.
E
P
Linha de força
Fig. 14 Esquema da linha de força do campo elétrico.
 y Por meio da análise das linhas de força do campo 
elétrico podem ser obtidas importantes informações, 
tais como intensidade, direção e sentido. Na figura a 
seguir, observa-se a configuração de linhas de força 
para um bipolo elétrico, ou seja, duas cargas puntifor-
mes de mesmo módulo e de sinais opostos.
+–
Fig. 15 Linhas de força para um bipolo elétrico.
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