2023_lista_Forca_e_campo

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P01) Três cargas carregadas estão nos vértices 
de um triângulo equilátero, como mostra a 
figura. Encontre a força elétrica sobre a carga de 
7,00μC 
 
P02) Duas partículas idênticas, cada uma com 
uma carga +q estão fixas no espaço e separadas 
por uma distância d. Uma terceira partícula com 
carga -Q está livre para se mover e, inicialmente, 
em repouso no bissetor perpendicular das duas 
cargas fixas a uma distância x do ponto central 
entre elas. a) Demonstre que, se x é pequeno 
comparado com d, o movimento de Q é 
harmônico simples ao longo do bissetor 
perpendicular. b) Determine o período do 
movimento c) O quão rápido a carga -Q se 
deslocará quando estiver no ponto central entre 
as duas cargas fixas se, inicialmente for solta a 
uma distância a<<d do ponto central? 
 
P03) Quatro partículas carregadas estão 
localizadas nos vértices de um quadrado de lado 
a. a) Determine o campo elétrico na posição da 
carga q e b) a força elétrica total exercida sobre 
q. 
 
P04) Uma barra isolante uniformemente 
carregada de 14,0cm de comprimento é curvada 
na forma de um semicírculo, como mostra a 
figura. A barra tem uma carga total de −7,50μC 
. Determine a) o módulo e b) o sentido do 
campo elétrico em O, o centro do semicírculo. 
 
P05) a) Considere uma carcaça cilíndrica de 
revolução com paredes delgada e 
uniformemente carregada com uma carga total 
Q, raio R e comprimento l . Determine o campo 
elétrico em um ponto a uma distância d, do lado 
direito do cilindro como mostra a figura. b) Se 
agora, você considerasse um cilindro sólido com 
as mesmas dimensões e a mesma carga. 
Encontre o campo elétrico para este caso no 
mesmo ponto da letra anterior. 
P06) Uma linha de 
cargas positivas 
forma um 
semicírculo de 
raio R=60,0cm, 
como mostra a 
figura. A carga por unidade de comprimento ao 
longo do semicírculo é descrita pela expressão 
λ=λ0cosθ . A carga total no semicírculo é de 
12,0μC . 
Encontre a força total exercida sobre uma carga 
de 3,0μC colocada no centro de curvatura 
P. 
P07) Uma carga 
puntiforme de −2μC e uma carga puntiforme 
de −4μC estão separadas por uma distância L. 
Onde deveria ser colocada uma terceira carga 
puntiforme para que a força elétrica nesta 
terceira carga fosse igual a zero? 
P08) Uma carga puntiforme de 
5μC está no eixo y em y=3,00cm, e uma 
segunda carga puntiforme de −5μC está no eixo 
y em y=- 
3,00cm. Determine a força elétrica em uma 
carga puntiforme de 2,00μC que está no eixo x 
em x=8,00cm. 
P09) O campo elétrico na vizinhança da 
superfície da Terra aponta para baixo e tem 
módulo de 150N/C. a) Compare a magnitude da 
força elétrica para cima em um elétron com a 
magnitude da força gravitacional no elétron. b) 
Que carga deveria ser colocada em uma bola de 
pinguepongue de massa 2,70g para que a força 
elétrica equilibrasse o peso da bola próximo a 
superfície da Terra? 
P10) Duas cargas puntiformes positivas, com 
cargas Q, estão no eixo y, uma em y=+a e a outra 
em y=-a. 
a) Mostre que a intensidade do campo elétrico 
no eixo x é máxima em x 
a e x 
a 
P11) Duas cargas puntiformes, cada uma com 
carga q, estão na base de um triângulo 
equilátero cujos lados têm comprimento L, 
como mostra a 
figura. Uma terceira carga puntiforme tem 
carga iguala a 2q e está no ápice do triângulo. 
Onde deve ser colocada uma carga puntiforme 
q para que o campo elétrico no centro do 
triângulo seja igual a zero? ( Dica: O centro está 
no plano do triângulo e equidistante dos três 
vértices). 
 
P12) O mostrador de um relógio tem cargas 
pontuais negativas -q, -2q, -3q, -4q....-12q fixas 
nas posições correspondentes ao numerais. Os 
ponteiros do relógio não perturbam o campo. A 
que horas o ponteiro de horas aponta na mesma 
direção e mesmo sentido do campo elétrico 
existente no centro do mostrador? 
P13) Uma fina haste de vidro é dobrada em um 
semicírculo de raio r. Uma carga +q é 
uniformemente distribuída ao longo da metade 
superior e uma carga -q é 
uniformemente distribuída ao longo 
uniformemente distribuída ao longo da metade 
inferior. Encontre o campo elétrico no ponto 
P. 
 
P14) Uma haste isoladora de comprimento L 
tem carga -q distribuída uniformemente ao 
longo do seu comprimento. a) Qual a densidade 
linear de carga da haste? 
b) Determine o campo no ponto P, que está a 
uma distância a da extremidade da haste