Física III Teo. Lista de exercícios AV1

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FÍSICA TEÓRICA III - LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
1 - Durante uma atividade no laboratório de física, um estudante, utilizando uma luva de material 
isolante, encostou uma esfera metálica A, carregada com carga +8 µC, em outra esfera metálica B, idêntica e 
eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente 
neutra. Podemos afirmar que a carga de cada uma das esferas medida pelo estudante ao final dos processos 
descritos foi: 
 +2 µC 
 
2 - Três esferas condutoras idênticas I, II e III têm, respectivamente, as seguintes cargas elétricas: 4q, -2q e 
3q. A esfera I é colocada em contato com a esfera II e, logo em seguida, é encostada à esfera III. Pode-se 
afirmar que a carga final da esfera I será: 
 2q 
 
3 - Um corpo eletrizado positivamente apresenta uma quantidade de carga de 480 µC. Sabendo-se que o 
corpo estava inicialmente neutro e que e =1,6 x 10-19, podemos afirmar que o número de elétrons pedidos 
pelo corpo é igual a: 
 3x10 15 
 
4 - Uma esfera metálica, sustentada por uma haste isolante, encontra-se em equilíbrio eletrostático com uma 
pequena carga elétrica Q. Uma segunda esfera idêntica e inicialmente descarregada aproxima-se dela, até 
tocá-la, como indica a figura a seguir. Após o contato, a carga elétrica adquirida pela segunda esfera é: 
 
 Q/2 
 
5 - Na figura a seguir, um bastão carregado positivamente é aproximado de uma pequena esfera metálica 
(M) que pende na extremidade de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do bastão. Nesta 
situação, pode-se afirmar que a esfera possui uma carga elétrica total: 
 
 positiva. 
 
6 - Considere duas esferas carregadas respectivamente com +2,5 µC e -1,5 µC, dispostas horizontalmente e 
distantes 30 cm uma da outra. Podemos afirmar que a força eletrostática, em Newtons, entre as partículas, 
vale: 
 0,375 
 
 
 
 
 
 
 
6 - Calcule a carga QB, no diagrama a seguir, de modo que o campo elétrico resultante em P seja nulo: 
 
 45 X 10-6C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 - Duas esferas eletrizadas encontram-se no vácuo distantes horizontalmente 1m uma da outra. Sendo as 
cargas de cada uma delas igual a Q1 = 6x10-9 C e Q2= -2x10-8 C, podemos afirmar que a intensidade da força 
de interação eletrostática entre as duas esferas vale aproximadamente: 
 
8 - Uma carga puntiforme de -10 x 10-6 C é lançada em uma campo elétrico de intensidade 10 6 N/C e a 
mesma adquire um sentido horizontal. Podemos afirmar que a intensidade da força que atua sobre a carga 
neste caso é igual a: 
 10 N 
 
9 - Seja E o vetor campo elétrico num ponto de A de um campo elétrico. Colocando-se uma carga elétrica 
puntiforme q em A, a força elétrica F a que a carga fica submetida: 
 tem o mesmo sentido de E se q > 0 e sentido oposto se q < 0; 
 
10 - Uma carga elétrica de intensidade Q = +7µC gera um campo elétrico no qual se representam dois 
pontos, A e B, conforme mostra a Figura. Com base nesses dados, podemos afirmar que o trabalho realizado 
pela força para levar uma carga q = 2.10-6 C do ponto B até o ponto A é igual a: 
 
 0,063 J 
 
 
 
 
 
 
 
11 - Uma carga puntiforme de 2x10-6 C é deslocada graças ao trabalho realizado por uma força elétrica, de 
um ponto de potencial 4x103 V até um ponto de potencial 2x103 V. Podemos afirmar que tal trabalho 
realizado pela força elétrica vale: 
 0,004 J 
 
12 - Uma carga puntiforme Q de 3C é colocada a uma distância d de um ponto P. Nestas condições a 
intensidade do campo elétrico criado pela carga Q, no ponto P, depende: 
 de Q e de d. 
 
13 - A linha de força é um ente geométrico que auxilia na indicação de um campo elétrico. O vetor campo 
elétrico é, em cada ponto, tangente à linha de força e esta tem o mesmo sentido do campo elétrico. Considere 
a situação abaixo onde temos as linhas de força radiais. Com relação à carga da partícula localizada na 
região central da figura é correto afirmar que: 
 
 é negativa 
 
14 - Considere a situação onde uma carga puntiforme Q, de 2x10-6 C e que está no vácuo, gera um campo 
elétrico. Podemos afirmar que, em um ponto A, situado a 2m da carga Q, é gerado um potencial elétrico de 
intensidade: 
 9000V 
15 - Duas cargas, de 2 𝜇C e 4 𝜇C, estão, no vácuo separadas por uma distância d. Se dobrarmos a distância 
entre elas bem como o valor das cargas, a força de repulsão entre elas : 
 Não se alterará. 
 
16 - A lei de Ampère permite determinar o campo magnético B a esferas idênticas e condutoras (A, B, C e 
D), carregadas com cargas respectivamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. O estudante então colocou a esfera 
em contato com a esfera B e a seguir com as esferas C e D sucessivamente. Ao final do processo feito pelo 
aluno, podemos afirmar que a carga adquirida pela esfera A foi: 
 4Q 
 
17 - Em um laboratório de elétrica, desenvolveu-se o experimento que consistia em colocar duas cargas 
elétricas positivas, de Q1=4 mC e Q2=5 mC, em vácuo separadas pela distância de 20 cm. 
 90N 
 
18 - Segundo o princípio da atração e repulsão, corpos eletrizados com cargas de mesmo sinal se repelem e 
com sinais contrários se atraem. O módulo da força de atração ou repulsão é calculado pela lei de Coulomb. 
Sobre esta força é correto afirmar que ela é: 
 inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas 
 
19 - Uma carga puntiforme de 10x106C é lançada em uma campo elétrico de intensidade 106 N/C e a mesma 
adquire um sentido horizontal. Podemos afirmar que a intensidade da força que atua sobre a carga neste caso 
é igual a: 
 10 N 
 
20 - Duas cargas, de 2 𝜇C e 4 𝜇C, estão, no vácuo separadas por uma distância d. Se dobrarmos a distância 
entre elas bem como o valor das cargas, a força de repulsão entre elas : 
 Não se alterará 
 
21 - São dados dois corpos eletrizados que se atraem no ar, se forem imersos em óleo, a força de atração 
entre eles 
 diminui 
 
22 - Considere três pequenas esferas condutoras idênticas A, B e C. As cargas de cada uma dela são qA = 4C, 
qB = - 2C e qC = 3C. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e, depois separadas. Logo em seguida, 
a esfera A é encostada à esfera C. Determine a carga de cada uma das esferas ao final deste procedimento. 
Resposta: 
(Q´)A = 2C 
(Q´)B = 1C 
(Q´)C = 2C 
 
23 - Duas cargas elétricas negativas estão separadas por uma distância d e submetidas a força de interação de 
módulo F1. Calcule o novo valor da força de interação F2, em função de F1, supondo que módulo de uma das 
cargas e a distância entre elas sejam triplicados. 
Resposta: F2=F1/3 
 
24 - O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem 
valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva 
de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E. 
Resposta: E' = 2 E/9 
 
25 - As cargas Q e q estão separadas pela distância (2d) e se repelem com força (F). Calcule a intensidade da 
nova força de repulsão (F') se a distância for reduzida à metade e dobrada a carga Q. 
Resposta: 
4.Q.q.k/d : 2d/Q.q.k = 8 então a relação vai ser de 1F para 8F'. 
 
26 - Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10 cm uma da outra. As cargas 
valem Q1 = 3,0 . 10-8 C e Q2 = 3,0 . 10-9 C. Determine a intensidade da força de interação entre elas. 
Resposta: F = 8,1 . 10-5N 
 
27 - Nos vértices de um triângulo equilátero de 3 m de lado, estão colocadas as cargas q1 = q2 = 4,0 x 10-7 C 
e q3= 1,0 x 10-7 C. Calcule a intensidade da força resultante que atua em q3. O meio é o vácuo. 
Resposta: F = 4,8 x 10-9 N 
 
28 - Uma partícula condutora eletrizada com carga de 16 mC é colocada em contato com outra idêntica a 
ela, porém neutra. Após o contato, as duas partículas ficam carregadas com 8 mC e são colocadas a 4 cm 
uma da outra. Pede-se determinar o módulo da força de interaçãoentre elas, sabendo-se que o experimento 
foi realizado no vácuo. Resposta: F = 360N 
29 - Um corpo apresenta-se eletrizado com carga Q = 48 µC. Determine o número de elétrons retirados do 
corpo para que ficasse com esta carga DADO: módulo da carga do elétron: 1,6.10-19 C. 
 48.10-6/1.6x10-19 = 3.1014 elétrons 
 
30 - Duas cargas elétricas puntiformes iguais estão colocadas a uma distância r uma da outra, surgindo entre 
elas uma força F1. Se dobrarmos a quantidade de carga elétrica de cada uma delas e reduzirmos a distância à 
metade, a nova força de interação F2 será: 
 F2 = 16 F1 
 
31 – Na figura abaixo, a partícula 1, de carga + 1,0 µC, e a partícula 2, de carga -3,0 µC, são mantidas a uma 
distância L = 10,0 cm uma da outra, em um eixo x. Determine (a) a coordenada x e (b) a coordenada y de 
uma partícula 3 de carga desconhecida q3 para que a força total exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 seja 
nula. 
Resposta: x = -14 cm. 
 
 
 
 
32- Na figura abaixo, as três partículas são mantidas fixas no lugar e têm cargas q1 = q2 = +e e q3 =+2e. A 
distância a=6,00 µm. Determine (a) o módulo e (b) a direção do campo elétrico no ponto P. 
Resposta: (a) 160 N/C (b) 45º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 	
  
 	
  
33 - Na figura duas barras curvas de plástico, uma de carga +q e outra de carga -q, formam uma 
circunferência de raio R=8,5cm no plano xy. O eixo x passa pelos dois pontos de ligação entre os arcos e a 
carga está distribuída uniformemente nos dois arcos. Se q=15,0 pC, determine o módulo do campo elétrico E 
no ponto P situado no centro da circunferência. 
Resposta: 23,8 N/C 
 
 
34 - A figura abaixo (a) mostra um disco circular uniformemente carregado. O eixo central z é perpendicular 
ao plano do disco, e sua origem está no plano do disco. A figura abaixo (b) mostra o módulo do campo 
elétrico sobre o eixo z em função do valor de z, em termos do valor máximo Emáx do módulo do campo 
elétrico. A escala do eixo z é definida por zs = 8,0 cm. Qual é o raio do disco? 
Resposta: 6,9 cm 
 
 
Considere a constante eletrostática no vácuo: 𝑘 = !!!!! = 8,99×10!𝑁.𝑚! 𝐶!.