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Aviso Legal: Os materiais e conteúdos disponibilizados pelo Poliedro são protegidos por direitos de propriedade intelectual (Lei nº 9.610/1998). É vedada a utilização para fins comerciais, bem como a cessão dos materiais a terceiros, a título gratuito ou não, sob pena de responsabilização civil e criminal nos termos da legislação aplicável. 2 2. Estudo: • Oersted se preocupou em descrever a posição do campo magnético. Utilizando a regra da mão direita, podemos representá-lo em diversas configurações de fios. • O cálculo do valor do campo magnético em uma região próxima a um condutor percorrido por corrente elétrica é definido pela expressão de Biot e Savart. De maneira geral, a expressão diz que o campo magnético depende do meio ambiente ao redor do condutor (permeabilidade magnética “µ”), da corrente que flui pelo condutor (i) e da geometria de contorno do campo. Então, temos que: = B 3. Casos: Fio Reto Espira Circular Bobina Chata Solenóide = B = B = B = B • Onde: [i]=A (ampère); [B]=T (teslas); [R ou L]=m (metros); [µ]=T.m/A. No vácuo, µ0=4..10-7T.m/A. 4. Atividade: A) b) c) Guia de estudos: Semana 26 Eletromagnetismo No livro Física - VOLUME 2, Frente 2, Capítulo 8. Ler página 233 até 238. Fazer, seguindo a ordem: Revisando: 1 e 2. Propostos: 1, 3, 4, 6, 8, 9, 11, 12, 16, 30, 42, 41, 37, 40, 52, 49, 48, 47, 46, 45. Complementares: 1, 5, 13, 14, 16, 17, 20. BNCC em foco: 1, 2, 3. N voltas Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight LISTA DE EXERCÍCIOS — FÍSICA FRENTE 2 Med — Semana 12 – Condutores em equilíbrio eletrostático (C.E.E.) Prof. Edu Lessi Aviso Legal: Os materiais e conteúdos disponibilizados pelo Poliedro são protegidos por direitos de propriedade intelectual (Lei nº 9.610/1998). É vedada a utilização para fins comerciais, bem como a cessão dos materiais a terceiros, a título gratuito ou não, sob pena de responsabilização civil e criminal nos termos da legislação aplicável. Exercícios 1. Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar, sempre, que: a) a soma das cargas do condutor é igual a zero; b) as cargas distribuem-se uniformemente em seu volume; c) as cargas distribuem-se uniformemente em sua superfície; d) se a soma das cargas é positiva, elas se distribuem uniformemente em sua superfície; e) o condutor poderá estar neutro ou eletrizado e, neste caso, as cargas em excesso distribuem-se pela sua superfície. 2. Um condutor eletrizado está em equilíbrio eletrostático. Pode-se afirmar que: a) o campo elétrico e o potencial interno são nulos; b) o campo elétrico interno é nulo e o potencial elétrico é constante e diferente de zero; c) o potencial interno é nulo e o campo elétrico é uniforme; d) campo elétrico e potencial são constantes; e) sendo o corpo eqüipotencial, então na sua superfície o campo é nulo. 3. Dadas as afirmativas: I. Na superfície de um condutor eletrizado, em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo. II. Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, o potencial é constante. III. Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, a densidade superficial da cargas é maior em regiões de menor raio de curvatura. São corretas: a) apenas a I b) apenas a II c) apenas a III d) apenas II e III e) todas elas. 4. No interior de um condutor isolado em equilíbrio eletrostático: a) O campo elétrico pode assumir qualquer valor, podendo variar de ponto para ponto. b) O campo elétrico é uniforme e diferente de zero. c) O campo elétrico é nulo em todos os pontos. d) O campo elétrico só é nulo se o condutor estiver descarregado. e) O campo elétrico só é nulo no ponto central do condutor, aumentando (em módulo) à medida que nos aproximarmos da superfície. 5. Cinco pequenas esferas igualmente carregadas cada uma com carga q são usadas para carregar uma esfera oca bem maior, também condutora, mediante toques sucessivos desta última com cada uma das outras cinco. Quanto à carga total da esfera oca após os sucessivos contatos com as cinco esferinhas. Podemos afirmar: a) pode ser nula; b) pode ser de sinal contrário ao da carga das cinco esferinhas; c) será igual, quer os contatos sejam feitos interna ou externamente; d) será maior para os contatos externos; e) será maior para os contatos internos. 6. Uma esfera metálica oca, de 9,0m de raio, recebe a carga de 45,0nC. O potencial a 3,0m do centro da esfera é: a) zero volt b) 135 volts c) 45 volts d) 90 volts e) 15 volts 7. Uma esfera metálica A de raio R e eletrizada com carga Q é colocada em contato com outra esfera metálica B de raio r inicialmente neutra, através de um fio condutor fino de pequena resistência. Após o contato, devemos ter, necessariamente: a) a carga na esfera A igual à carga da esfera B; b) o potencial elétrico na esfera A igual ao potencial elétrico na esfera B; c) toda a carga de A passará para B; d) não haverá passagem apreciável de carga de A para B, uma vez que o fio condutor é fino; e) n.d.a. 8. Um condutor esférico, de raio igual a 20 cm, recebe 2,5.1013 elétrons. Determinar o módulo do vetor campo elétrico criado nos pontos A, B e C, distantes, respectivamente, 10 cm, 20 cm e 60 cm do centro do condutor. 9. Que raio deve ter uma esfera condutora, para conduzir nas vizinhanças de sua superfície externa um campo elétrico de intensidade 1.103 N/C, quando recebe 4.1011 elétrons? Sabe- se que a constante eletrostática do meio vale 1.1010 unidades do SI. 10. Considere uma esfera metálica oca provida de um orifício e eletrizada com carga Q. Uma pequena esfera metálica neutra é colocada em contato com a primeira. Quais são as afirmações corretas? a) Se o contato for interno, a pequena esfera não se eletriza. b) Se o contato for externo, a pequena esfera se eletriza. c) Se a pequena esfera estivesse eletrizada, após um contato interno ficaria neutra. d) Se aproximarmos a pequena esfera, sem tocar na esfera eletrizada, a carga elétrica da pequena esfera aumenta. 11. A figura representa um “ovóide” metálico onde se distinguem as regiões A, B, C e D na superfície e E no interior. O “ovóide” tem carga elétrica Q em equilíbrio eletrostático, está isolado e muito distante de outras cargas elétricas: .
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