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Lista de Exercícios - Eletrostática
Questões Conceituais:
1. O que é carga elétrica e como ela pode ser adquirida por um corpo?
2. Explique a diferença entre materiais condutores e isolantes em termos de movimentação de cargas elétricas.
3. O que é a Lei de Coulomb e qual é sua importância no estudo das interações eletrostáticas?
4. Descreva o conceito de campo elétrico. Como ele é representado e como se relaciona com as cargas elétricas?
5. O que é potencial elétrico e como ele se relaciona com o trabalho realizado para mover uma carga em um campo elétrico?
Exercícios:
1. Duas cargas elétricas puntiformes de +3μC e -3μC estão separadas por uma distância de 10 cm no vácuo. Determine a força de interação entre elas. (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
2. Um corpo A tem carga de 5μC e um corpo B tem carga de -2μC. Se a força de atração entre eles é de 0,45 N, qual é a distância entre os corpos? (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
3. Três cargas puntiformes estão localizadas ao longo de uma linha reta. A carga Q₁ = +2μC está na origem, Q₂ = -4μC está a 5 cm de distância e Q₃ = +3μC está a 10 cm. Qual é a força resultante sobre a carga Q₁?
4. Um elétron é colocado em um campo elétrico uniforme de intensidade 2 × 10⁶ N/C. Qual a força que atua sobre o elétron? (Considere a carga do elétron como -1,6 × 10^-19 C).
5. Determine o potencial elétrico gerado por uma carga de +6μC em um ponto localizado a 15 cm da carga. (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
6. Calcule a energia potencial eletrostática entre duas cargas de +2μC e +3μC separadas por uma distância de 20 cm. (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
7. Uma esfera metálica de raio 10 cm adquire uma carga total de +5μC. Qual é o potencial elétrico na superfície da esfera?(Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
8. Qual é a intensidade do campo elétrico a uma distância de 2 cm de uma carga puntiforme de 8μC no vácuo? (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).
9. Uma partícula com carga de -2μC é colocada em um ponto onde o campo elétrico é 4 × 10⁵ N/C. Qual a força que atua sobre a partícula?
10. Dois corpos idênticos estão carregados com +4μC cada. Se eles são colocados a 30 cm de distância um do outro, qual é a força de repulsão entre eles? (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).