2010.2 - Prova I - Segunda chamada (A).pdf

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA 
INSTITUTO DE FÍSICA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO 
FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL III – FIS 123 
PROFESSOR: Marcus Mello 
 
NOME: ____________________________________________DATA: 05 / nov / 2010 
 
2ª chamada do 1º TESTE (modelo 1) 
 
INSTRUÇÕES 
� O teste é individual; assim sendo, qualquer comunicação entre alunos implica em anulação das avaliações dos 
envolvidos; 
� NÃO SERÁ PERMITIDO O USO DE QUALQUER DISPOSITIVO ELETRÔNICO (CALCULADORAS, 
CELULARES, I-PHONES...). O USO DE TAIS DISPOSITIVOS IMPLICARÁ EM IMEDIATA NOTA ZERO; 
� Seja claro e organizado. Os cálculos devem ser feitos, PREFERENCIALMENTE, a lápis e as respostas finais ou 
aquelas argumentativas, PREFERENCIALMENTE, de caneta (tinta azul ou preta). 
� Evite rasuras e use letras legíveis, mesmo de imprensa. 
� Questões respondidas fora dos locais indicados NÃO SERÃO CORRIGIDAS. 
� Não será permitida a saída da sala durante execução da prova. 
� Preste MUITA ATENÇÃO no nome das variáveis e eixos para não ter sua questão anulada. 
 
 1- (2,0) Duas cargas livres puntiformes q e 4q estão separadas por uma distância L. Uma terceira 
carga qo é colocada de tal modo que o sistema formado pelas três cargas fica em equilíbrio. Determinar a 
posição, o módulo e o sinal da terceira carga. 
 
 2 - (2,0) Uma barra fina isolante é dobrada formando um arco de circunferência de angulo θθθθ0, raio 
a, com densidade linear de carga λλλλ, uniforme. Determine o campo elétrico E
r
 no centro 
do arco. 
 
 
 
 3- (3,5) Considere uma esfera de raio a carregada com densidade de carga 3R
M
=ρ , cuja carga 
total é -5q. Esta esfera é envolvida por uma casca condutora de raio b cuja carga total e 4q. Faça o que 
pede: 
(0,5) A esfera de dentro é condutora ou isolante? Por que? 
(0,5) Disserte, BREVEMENTE, sobre as circunstâncias nas quais o uso da lei de Gaus torna-se vantajoso 
frente à lei de Coulomb. 
(1,3) Calcule o campo elétrico em todo o espaço. 
(0,3) Como fica a distribuição de cargas na casca? Justifique. 
(0,9) Calcule a diferença de potencial entre a esfera interna e a casca condutora. 
 
 4- (2,5) 4- Considere um anel plano de raio a, condutor, carregado com uma densidade de carga λ. 
Faça o que se pede: 
a) (0,5) Pode-se dizer que, neste caso, o potencial no infinito vale zero? Em 
que condições pode-se afirmar isso? Como a distribuição de cargas, para 
grandes distâncias, pode ser tratada nestes casos? 
b) (1,0) Calcule, diretamente, o potencial num ponto qualquer do eixo do 
anel. 
c) (1,0) Calcule, a partir do potencial e usando gradiente, o campo elétrico 
num ponto qualquer do eixo. 
 
 
 
 
 θ0