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FÍSICA GERAL III (FIS.403) 
Lista de Exercícios II 
Profa Sandra Nakamatsu 
 
1. O fluxo através de uma superfície plana de área A 
em um campo uniforme é máximo quando: 
A) a superfície é paralela a 
B) a superfície é perpendicular a 
C) a superfície tem formato retangular. 
D) a superfície tem formato quadrado. 
 
2. Considere duas superfícies esféricas concêntricas, 
S1 com raio a e S2 com raio 2ª, ambas centradas na 
origem. Existe uma carga +q na origem e mais nenhuma 
outra. Compare o fluxo 1 através de S1 com fluxo 2 
através de S2. 
A) 1 = 42. B) 1 = 22. C) 1 = 2. D) 1 = 2/2. 
 
3. Um cubo de aresta igual a 1,4 m está posicionado 
conforme a Figura 1 em uma região de campo elétrico 
uniforme. Determine o fluxo elétrico através de sua face 
direita, se o campo elétrico é dado por: 
(a) (6 N/C) ; 
(b) (-2N/C) ; 
(c) (-3N/C) + (4N/C) ; 
(d) Calcule o fluxo total através do cubo em cada um 
desses campos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Referente ao exercício 3. 
R. q = 420 nC 
 
4. Uma carga pontual de 1,84 C está no centro de 
uma superfície gaussiana cúbica de aresta 55 cm. 
Determine E através da superfície. 
R.  = 208 kNm2/C. 
 
5. Uma placa metálica (quadrada) com um lado de 8,0 
cm tem carga total de 6,0 C. (a) Usando a aproximação 
de placa infinita, calcule o módulo campo elétrico 0,50 
mm acima da superfície da placa próximo de seu centro. 
(b) Estime o módulo do campo a uma distância de 30 m. 
R. (a) Ea = 53 MN/C; (b) Eb = 60 N/C. 
 
6. Um fio longo, reto e fino está carregado com -3,60 
nC/m. O fio será envolvido por um cilindro uniforme 
carregado positivamente, tendo raio de 1,50 cm e sendo 
posicionado coaxialmente com o fio. A densidade de 
carga volumétrica  do cilindro será selecionada de 
modo que o campo elétrico resultante na parte externa 
do cilindro seja nulo. Calcule a densidade de carga 
volumétrica  necessária. 
R.  = 5,09 C/m3. 
 
7. Um condutor isolado de contorno arbitrário tem 
uma carga resultante de +10 C. No interior do condutor 
existe uma cavidade oca na qual está colocada uma carga 
pontual q = +3,0 C. Qual a carga (a) na parede da 
cavidade e (b) na superfície do condutor? 
R. (a) qcavidade = -3 C; (b) qcondutor = 13 C. 
 
8. No modelo de 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 
carga de –e/3. Suponha que os três quarks estão 
equidistantes uns dos outros. Assuma essa distância 
como 1,32. 10-15 m e calcule (a) a energia potencial de 
interação entre os dois quarks “up” e (b) a energia 
potencial elétrica total do sistema. 
R. (a) 484 keV; (b) zero. 
 
9. Em um típico clarão de um relâmpago, a diferença 
de potencial entre os pontos de descarga é em torno de 
1,0.109 V e a quantidade de carga transferida é em torno 
de 30 C. (a) Quanta energia é liberada? (b) Se toda a 
energia liberada pudesse ser utilizada para acelerar um 
automóvel de 1200 kg a partir do repouso, qual seria a 
velocidade final do automóvel? 
R. (a) 30 GJ; (b) 7,1 km/s. 
1,4 m 
y 
z 
x

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