Quase-1000-problemas-resolvidos-234

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<p>236 RESOLUÇÃO</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>632 Dados: mA � mB � 1,0 � 10�4 kg; qA � qB � �4 � 10�8 C;</p><p>g � 10,0 m/s2; k0 � 9 � 109</p><p>N m</p><p>C</p><p>� 2</p><p>2</p><p>Representando a situação, temos:</p><p>Estando a esfera B em equilíbrio:</p><p>�F � 0 → F � PB</p><p>k0 �</p><p>Q Q</p><p>d</p><p>A B</p><p>A B</p><p>�</p><p>,</p><p>2</p><p>� mB � g → h2 � k0 �</p><p>Q Q</p><p>m g</p><p>A B</p><p>B</p><p>�</p><p>�</p><p>h2 � 9 � 109</p><p>( )4 10</p><p>1 10 10</p><p>8 2</p><p>4 1</p><p>�</p><p>� �</p><p>�</p><p>�</p><p>→ h2 � 144 � 10�4</p><p>h � 12 � 10�2 m � 0,12 m</p><p>633 Dados: mA � 50 g � 5 � 10�2 kg; mB � 100 g �</p><p>� 10�1 kg; � � 30°; d � 30 cm � 3 � 10�1 m; qA � qB</p><p>Para que a esfera A possa ficar em equilíbrio, os sinais</p><p>das cargas fornecidas às esferas deverão ser opostos.</p><p>Desta forma, a força de atração entre as esferas é igua-</p><p>lada pela projeção da força peso, logo:</p><p>F � PxA ⇒ k0 �</p><p>Q Q</p><p>d</p><p>A B�</p><p>2 � mA � g � sen �</p><p>Q2 �</p><p>d m g sen</p><p>k</p><p>A</p><p>2</p><p>0</p><p>� � � �</p><p>→</p><p>→ Q2 �</p><p>( )3 10 5 10 10 5 10</p><p>9 10</p><p>1 2 2 1 1</p><p>9</p><p>� � � � � �</p><p>�</p><p>� � �</p><p>Q2 � 25 � 10�13 � 2,5 � 10�12</p><p>Q � 1,6 �C</p><p>634 Alternativa c.</p><p>Dados: q � 5 �C � 5 � 10�6 C; F � 4 � 10�3 N</p><p>F � q � E → 4 � 10�3 � 5 � � 10�6 E</p><p>E � 800 N/C ou E � 0,8 k � N/C</p><p>635 Alternativa d.</p><p>Dados: m � 1 � 10�5 kg; q � 2 �C � 2 � 10�6 C; g �</p><p>� 10 m/s2</p><p>F � P → q � E � m � g</p><p>2 � 10�6 E � 1 � 10�5 � 10</p><p>E � 50 V/m</p><p>636 Alternativa c.</p><p>Dados F � 4,0 mN � 4,0 � 10�3 N; E � 2,0 k N/C �</p><p>� 2,0 � 103 N/C</p><p>E �</p><p>F</p><p>q</p><p>→ q �</p><p>F</p><p>E</p><p>�</p><p>4 10</p><p>2 10</p><p>3</p><p>3</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>� 2 � 10�6 ou 20 �C</p><p>637 Alternativa a.</p><p>Dados: Q � 6 �C � 6 � 10�6 C; d � 30 cm � 0,3 m</p><p>E �</p><p>k Q</p><p>d</p><p>0</p><p>2</p><p>�</p><p>→ E �</p><p>9 10 6 10</p><p>0 3</p><p>9 6</p><p>2</p><p>� � � �</p><p>( , )</p><p>→ E � 6 � 105 N/C</p><p>638 Alternativa d.</p><p>A intensidade do vetor campo elétrico em questão é</p><p>dada por E � k0 �</p><p>Q</p><p>d2</p><p>Assim, a quantidade de carga será:</p><p>Q �</p><p>E d</p><p>k</p><p>� 2</p><p>0</p><p>� Q �</p><p>3 2 10 3 10</p><p>9 10</p><p>4 2 2</p><p>9</p><p>, ( )� � �</p><p>�</p><p>�</p><p>Q � 3,2 � 10�9 C</p><p>Então, o excesso de prótons é:</p><p>n �</p><p>Q</p><p>e</p><p>→ n �</p><p>3 2 10</p><p>16 10</p><p>9</p><p>19</p><p>,</p><p>,</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>� n � 2 � 1010 prótons</p><p>639 Alternativa a.</p><p>Isolando as forças, temos:</p><p>F � q � E → F � 1 � 10�6 � 107 → F � 10 N</p><p>F � Tx → F � T � cos 60°</p><p>10 � T �</p><p>1</p><p>2</p><p>T � 20 N</p><p>640 a) O campo é mais intenso nos pontos em que as</p><p>linhas de campo são mais próximas, isto é, mais pró-</p><p>ximas da carga q1.</p><p>b) Como q1 e q2 são positivas (o campo é de afasta-</p><p>mento), o rpoduto q1 � q2 é positivo. Logo: q1 � q2 � 0.</p><p>641 08</p><p>01. Falsa, pois o campo em P</p><p>é de aproximação.</p><p>02. Falsa, pois ER � E1 � E2</p><p>04. Falsa, pois têm sentidos contrários.</p><p>08. Verdadeira, pois:</p><p>16. Falsa, pois têm o mesmo módulo, a mesma dire-</p><p>ção e sentidos opostos.</p>