prova1-fis5133-330-200902

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1. Comente qualitativamente o movimento (em x,y) de uma carga positiva "+q" colocada
entre as duas cargas sobre a linha que as une:
1. +Q e +Q
2. -Q e -Q
3. +Q e -Q
 Para cada uma das três situações:
1. Desenhe o problema
2. Coloque um sistema de coordenadas
3. Desenhe as duas componentes das forças que atuam sobre a carga "+q"
4. Explique a condição (pode ser uma vez só já que é a mesma para todas)
5. Aponte a posição de equilíbrio
6. Explique o que acontece se a carga é deslocada da posição de equilíbrio por um
pequeno desvio em dx e em dy
2. Sem usar a lei de Gauss! Calcule o campo elétrico em um ponto a uma distância x sobre o
eixo de um anel de raio R e carga Q
3. Osciloscópio:
● elétrons são acelerados em uma diferença de potencial de 2000V
● o comprimento do tubo é de 20 cm
● no meio do tubo os elétrons atravessam duas placas de 1cm de comprimento 
● assuma que o campo entre a origem dos elétrons e a tela do osciloscópio é uniforme
1. desenhe o problema
2. coloque um sistema de coordenadas
3. calcule vx(x) para os elétrons que atravessam o tubo (não considere ainda as placas)
4. calcule vy(x) para os elétrons que atravessam o tubo (agora sim considere as placas)
5. calcule y dos elétrons quando atingirem a tela do osciloscópio
4. Células:
● Algumas células tem carga negativa na superfície interna da membrana celular e carga
positiva na superfície externa. 
● Suponha que a densidade de cargas nestas superfícies seja de 5e-4 C/m/m 
● A parede da célula tem espessura de 5nm
● a constante dielétrica da parede é de k=5.4
● simplifique o problema assumindo uma forma simples para a célula (qual a forma mais
simples?)
1. desenhe o problema
2. coloque um sistema de coordenadas
3. calcule o módulo de E na parede
4. determine V entre o lado de dentro e o de fora na parede, indique onde o potencial é
alto e onde é baixo
5. calcule a capacitância desta célula
6. uma célula típica tem volume de 1e-16 m^3, quanta energia tem acumulada no campo
elétrico?
Fórmulas: que fórmulas?
e=1.67e-19 ; massa_eletron = 9.1e-31 kg ; epsilon_0 = 8.9e-12 C^2/(N.m^2)