lista3 - Potencial Elétrico

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Centro Universitário Jorge Amado
Lista 3: Potencial Elétrico
Fundamentos de Física III
Professor: Aureliano Sancho
1: Duas cargas puntiformes estão localizadas sobre o eixo Ox, q1 = −e no ponto x = 0 e
q2 = +e no ponto x = a. (a) Calcule o trabalho realizado para trazer uma terceira carga
puntiforme q3 = +e do infinito até o ponto x = 2a. (b) Calcule a energia potencial total
do sistema constituído pelas três cargas. R:
e2
8pi�0a
,
−e2
8pi�0a
2: Um dipolo elétrico é constituido por duas cargas puntiformes q1 = +12nC e q1 =
−12nC, sendo a distância entre elas igual a 10cm, e a carga positiva estando na origem e
a negativa no ponto x = 10cm. Calcule o potencial nos pontos: x = 6, 0cm, x = −4, 0cm
e no ponto P(5,12). R : −900V, 1930V, 0
3: Três cargas puntiformes, cada uma delas com carga igual a +1, 20µC, são colocadas nos
vértices de um triângulo equilátero, de lado 0, 5m. Qual a energia potencial do sistema?
R : 0, 078J
4: Uma carga igual a +28, 0nC está em um campo elétrico uniforme, orientado de baixo
pra cima e que possui módulo igual a 4, 0 x 104V/m. Qual o trabalho realizado pela força
elétrica quando a carga se desloca. (a) 0,45 m para a direita? (b) 2,6 m formando um
ângulo de 45 abaixo da horizontal? R: 0, - 2,06 x 10−3J
5: Um fio retilínio infinito possui uma densidade linear de carga igual a 5, 0 x 10−12C/m.
Um próton (massa de 1, 67 x 10−27, carga +1, 6 x 10−19) está a uma distância de 18, 0 cm
do fio e se desloca radialmente no sentido do fio, com velocidade igual a 1, 5 x 103m/s.
Calcule a energia cinética inicial do próton. Até que distância mínima do fio o próton
pode se aproximar? R: 1, 88 x 10−21J , 0, 158m
6: O potencial porduzido por uma carga puntiforme Q localizada na origem é dado por,
V =
Q
4pi�0r
=
Q
4pi�0r
√
x2 + y2 + z2
(1)
7: Duas cargas puntiformes de + 5,0 nC estão no eixo x, uma na origem e outra em x =
8,0 cm. Determine o potencial (a) no ponto x = 4,0 cm e no ponto y = 6,0 cm. R: 2,2
KV, 1,2 KV
8: Calcule o potencial elétrico gerado por um fio reto infinito com uma densidade de
carga λ uniforme, dado que a distância R do fio o potencial é V(R).