Lista AF - Eletricidade e Magnetismo - Unifor - Prof. Leandro Filho - Resolvida

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Fundação Edson Queiroz - Universidade de Fortaleza
Centro de Ciências Tecnológicas
Disciplina: Eletricidade e Magnetismo
Lista de Exercícios - Avaliação Final
Professor: Leandro Filho leandrofilho@unifor.br
Um elétron (carga = -e) gira ao redor de um núcleo (carga = +2e) de um átomo de hélio. Qual das partículas exerce maior força sobre a outra? Justifique sua resposta.
 A força eletrostática que uma carga exerce sobre outra é dada por F = Kq1q2/d², ou seja, depende da carga de quem está atraindo e de quem está sendo atraído. Por isso, a força que o núcleo exerce sobre o elétron é a mesma que o elétron exerce sobre o núcleo, com módulo de Ke.2e/d² = 2Ke²/d²
Três partículas carregadas estão sobre uma linha reta, separadas cada uma por uma distância d. As cargas q1 e q2 são mantidas fixas. Descobre-se que a carga q3, que é livre para se deslocar, está em equilíbrio sob a ação das forças elétricas. Encontre q1 em termos de q2.
Automóveis geralmente usam um sistema elétrico de 12 V. No passado, o sistema de 6 V era utilizado. Porque a mudança? Porque não usar um sistema de 24 V?
No passado os automóveis não dispunham de quase nenhum acessório comparado com os veículos de hoje, por isso houve a necessidade de mudanças na tensão. Se o sistema fosse de 24 V teríamos de mudar todas as componentes eletrônica do veículo para suportar a tensão de 24V.
Por que as experiências em eletrostática não funcionam bem em dias úmidos?
Porque a umidade torna o ambiente mais condutor, e descarrega com mais facilidade as tensões eletrostáticas armazenadas nos geradores e capacitores. 
É um resistor virtual no ar.
Imagine que você disponha de vários capacitores de 2,0 µF, capazes de suportar, sem ruptura dielétrica, 200V . Como seria possível combinar esses capacitores, de modo a obter um sistema capaz de resistir à diferença de potencial de 1.000V e com uma capacitância de (a) 0,4 µF e (b) 1,2 µF ?
No modelo do quark de partículas fundamentais, um próton é composto de três quarks: dois quarks “up”, cada um com a carga de 2e/3 e um quark “down”, com a carga de e/3 . Suponha que os três quarks estão equidistantes uns dos outros. Assuma essa distância como 1,32 x 1015m e calcule (a) a energia potencial das interações entre os dois quarks “up” e (b) a energia potencial elétrica total do sistema.
Uma lâmpada de 100W é ligada a uma rede de 120V . (a) Quanto custa por mês (31 dias) deixar a lâmpada acesa 24 h por dia? Suponha que a energia elétrica custa 6 centavos/ kW:h. (b) Qual é a resistência da lâmpada? (c) Qual a corrente através da lâmpada? (d) A resistência será diferente quando a lâmpada estiver desligada?
Calcule a intensidade das três correntes que aparecem no circuito da Figura. Suponha que R1 = 1,20Ω, R2=2,30 Ω, ε1= 23,80V e ε2= 5,00V.
Num circuito RC série, ε= 11,0V , R=1, 42MΩ e C = 1,80µF . (a) Calcule a constante de tempo. (b) Ache a carga máxima que se acumulará no capacitor. (c) Quanto tempo é necessário para a carga no capacitor atingir 15,5 µC?
a) Dois indutores L1 e L2 são conectados em paralelo e separados por uma grande distância. Mostre que a indutância equivalente é dada por:
b) Dois indutores L1 e L2 são conectados em série e separados por uma grande distância. Mostre que a indutância equivalente é dada por:
Leq = L1 + L2
c) Porque a sua separação deve ser grande para que esta relação possa ser empregada?
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