Exercícios Eletricidade NBT 209

Prévia do material em texto

1ª Questão: Duas cargas elétricas, Q1 com valor de 150 [nC] e Q2 com valor de -150 [nC], estão colocadas 
nos pontos P1 (5,0,0) e P2 (0,10,0). 
 
a) Determinar o vetor intensidade do campo elétrico no ponto central entre Q1 e Q2. 
b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 10 [pC], colocada na origem do sistema. 
 
2ª Questão: Duas cargas elétricas iguais, com valor de 450 [µC] cada uma, estão colocadas nos pontos 
P1 (0,5,0) e P2 (0,-5,0). 
 
c) Indicar o ponto no eixo y, onde deve ser colocada uma carga positiva de 200 [µC], para que força 
elétrica total sobre ela seja nula. 
d) Determinar a força elétrica total sobre uma carga de –800 [nC], colocada no ponto P3 (0,10,0). 
 
3ª Questão: Analisando a estrutura abaixo: 
a) Determinar força elétrica total em uma carga de 100 [µC], colocada no ponto P (0 ; 0). 
b) Determinar o ponto, no eixo entre as cargas, onde a força elétrica total na carga de 100 [µC] é nula. 
 
4ª Questão: Analisando a interação elétrica entre as cargas da figura abaixo, responda: 
 
 
a) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F1 se aumentarmos o valor da carga Q2? 
b) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F2 se aumentarmos o valor da carga Q2? 
c) O quê acontece com a intensidade da força elétrica em Q1 se a distância entre as cargas “d” cair pela 
metade 
 
 
 
 
 
 
 
 
- 0,8 0,8 
100 [nC] 200 [nC] 
X [m] 
0 
Y [m] 
Q1 Q2 
d 
F1 F2 
Inatel 
Instituto Nacional de Telecomunicações 
Série de exercícios - NBT 209 
Tecnologia em Automação Industrial 
Força Elétrica; Campo Elétrico e 
Fluxo Elétrico 
5ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] no ponto A. 
 
 
 
a) Determinar a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A. 
b) Substituir a carga de prova por outra carga elétrica de 103 [µC] e calcular a força elétrica sobre ela 
no ponto A. 
c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto A. 
 
6ª Questão: Duas cargas elétricas, com valores iguais de 100 [µC] são colocadas nos pontos indicados na 
figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
e) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto (0,0,0). 
f) Calcular a força elétrica em uma carga de 200 [µC], colocada neste ponto. 
 
7ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] em primeiro lugar no 
ponto A e depois no ponto B. Sabendo que os dois pontos estão em regiões isoladas, responda: 
 
 
Fa = 123 [µN] 
A 
B 
Fb = 45 [µN] 
x 
y 
z 
x 
z 
y 
4 
-4 Q2 
Fa = 123 [µN] 
A 
x 
z 
y 
Y [m] 
Z [m] 
Q1 
 
a) Determinar a intensidade a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A. 
b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 13 [µC], colocada no ponto B. 
c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto B. 
 
8ª Questão: Analisando a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Sabendo que as cargas elétricas têm valores Q1 = 100 [nC] e Q2 = 150 [nC], determinar a distãncia d 
para que o vetor campo elétrico no ponto P seja nulo. 
 
b) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto central do eixo entre as cargas Q1 e Q2. 
 
c) Calcular a força elétrica total sobre uma carga de 20 [mC], colocada no ponto central do eixo entre as 
cargas Q1 e Q2. 
 
9ª Questão: Em uma região é colocada uma carga de 10 [nC] no ponto A( 2,2,0) e outra carga de -15 [nC] no 
ponto B(0,4,0), sendo as coordenadas medidas em metros. 
 
a) Determinar o fluxo elétrico total em uma superfície fechada esférica de raio igual a 5 [m], cujo o 
centro esteja posicionado na origem do sistema de coordenadas. 
b) Recalcular o fluxo elétrico total, considerando que a superfície esférica foi substituída por um cubo 
de lado igual a 3 [m], colocado também com o seu centro na origem do sistema de coordenadas. 
 
10ª Questão: O fluxo elétrico de 1,357 107 [N.m2/C] atravessa a superfície fechada de uma esfera que 
apresenta um raio de 24 [cm]. Este fluxo é produzido por uma carga puntiforme colocada no centro desta 
esfera, 
 
a) Determinar o valor da carga puntiforme. 
b) Calcular a intensidade do campo elétrico, em um ponto qualquer da superfície da esfera. 
 
11ª Questão: Analisando a estrutura com placas condutoras muito finas e extensas: 
 
 
 
X [cm] 
10 20 30 
ρρρρs= - 15 [nC/m2] ρρρρs= 25 [nC/m2] 
 
P. 
45 [mm] 
Q1 Q2 P 
x 
y 
d 
a) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P. 
b) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas condutoras. 
 
12ª Questão: Analisando a estrutura com condutores muito finos e extensos: 
 
d) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P. 
e) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre os condutores. 
 
 
13ª Questão: Analisando a figura com duas placas carregadas eletricamente: 
 
 
 
a) Determinar a expressão do campo elétrico no ponto P, entre as placas. 
b) Desenhar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
X [cm] 
10 20 30 
ρL= 15 [nC/m] ρL= 25 [nC/m] 
 
P. 
P 
x [m] 
y [m] 
+ ρs 
- ρs