Fisica-3-EE1-2014-1-Lista-3

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Fisica 3 - EE1 - 2014-1 - Lista White & Pink make Blue
1a Questão (fácil): O campo E no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é:
a) positivo ;
b) negativo ;
c) nulo ;
d) constante ;
2a Questão (fácil): Considere uma carga pontual -Q (de cor vermelha) na origem do 
sistema de coordenadas, posicionada no interior de uma casca condutora que estava 
inicialmente neutra. A configuração de linhas de campo correta é:
a) b)
c) d) 
3a Questão (média): Considere uma linha infinita carregada com densidade linear de 
carga λ > 0 constante (linha azul uniformemente carregada) no interior de uma casca 
sólida e condutora, também cilíndrica, de raios interno R1 e externo R2, também infinita, e 
inicialmente neutra. Calcule o campo E em todo o espaço e faça o gráfico de E(r) x r.
4a Questão (média): Considere agora um cilindro infinito de vridro de raio R0 e densidade 
volumétrica de carga dada por ρ(r) = ρ0 r / R0. Calcule o campo elétrico em todo o espaço 
e faça um gráfico de E(r) x r.
5a Questão (difícil): Considere uma casca esférica de alumínio com raios R0 e R1, 
inicialmente carregada com uma carga total -Q. Uma carga pontual +q é então colocada 
no interior da casca esférica, na origem do sistema de coordenadas. Determine: a) a 
densidade superficial nas superfícies interna e externa da casca esférica, antes e após a 
carga pontual ser colocada; b) calcule o campo elétrico, E(r), em todo o espaço e faça um 
gráfico de E(r) x r.
6a Questão (difícil): Usando a lei de Gauss, calcule o campo elétrico, em qualquer ponto 
do espaço gerado por um plano infinito de plástico e carregado, com espessura 2d e 
densidade volumétrica de carga não uniforme, ρ(z)= ρ0 |z|/d.
7a Questão (I have Fisica 3 for breakfast): Usando a lei de Gauss, mostre que o campo 
elétrico na proximidade da superfície de qualquer condutor em equilíbrio eletrostático 
pode ser escrito como E = σ/ε0, na direção normal à superfície do condutor em cada 
ponto. (Dica: suponha que a aproximação de plano infinito seja válida bem próximo à 
qualquer superfície e considere que o campo no interior de qualquer condutor em 
equilíbrio eletrostático é nulo)