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Primeira lista de exercícios de fundamentos de eletricidade e Magnetismo. a) Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 480mC . Calcule o número de elétrons perdidos pelo corpo, inicialmente neutro. DADO: e =1,6 × 10 ^ -19 C. R (n = 3x10^15 elétrons). b) Determine a carga elétrica de um corpo cuja quantidade de elétrons excede a quantidade de prótons em 2,0 x 10³. R (n= -3,2x10^-16 C). c) Três cargas elétricas pontuais estão alinhadas a uma distância de 20 cm de cada uma. A duas primeiras cargas são negativas de 10C e a terceira é positiva de 20C. Qual a força resultante em módulo e direção em cada carga? Usar sentido + (positivo). (F1.2 = F2.1= 2500.K N); ( F1.3 = F3.1 = 1250.K N) ;( F3.2 = F2.3 = 5000K N) d) Uma carga de 2 C, está situada num ponto P, e nela atua uma força de 4N. Se esta carga de 2 C for substituída por uma de 3 C, qual será a intensidade da força sobre essa carga quando ela for colocada no ponto P? R( F = 6N) e) Determine as características de um campo elétrico, cuja carga de prova é igual a -6 μC, sujeita a uma força cuja intensidade é de 12N. (R. E= -2x10^6 N/C) ou (R. /E/= 2x10^6 N/C) f) Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10cm uma da outra. As cargas valem Q1 = 3,0x10 -8C e Q2 = 3,0x10 -9C. Determine a intensidade da força de interação entre elas. (R= 8,1x10^-5 N). g) Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 3Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F , de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. Calcule a intensidade da força F que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação a intensidade de F. R = h) Duas cargas elétricas puntiformes, Q 1 = 4 µC e Q 2 = - 6 µC, estão colocadas no vácuo a uma distância de 60 cm uma da outra. Qual é o módulo da força de atração entre elas? ( K 0 = 9 . 109 Nm 2 / C 2 ) R = (F = - 0,6 N) i) Duas partículas eletrizadas estão fixadas a 3 mm uma da outra. Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2, 0 nC, positivas. Determine a intensidade da força eletrostática sabendo que o meio é o vácuo. A constante eletrostática é K 0 = 9, 0 . 10 9 unidades SI. (R= F = 4 x10-3 N) Campus: Curso: Disciplina: Professor: Aluno: RA: Semestre: Turma: Data: Assinatura: j) Duas partículas de cargas elétricas Q = 4,0×10-16 C e q = 6,0×10-16 C, estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0x10^-9m. Sendo k = 9,0x109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de: (R = letra d) a) 1,2.10-5. b) 1,8.10-4. c) 2,0.10-4. d) 2,4.10-4. e) 3,0.10-3. k) Duas cargas iguais de 2.10-6C, se repelem no vácuo com uma força de 0,1N. Sabendo-se que a constante elétrica do vácuo é 9,0.109 N.m2/C2, a distância entre as cargas, em metros, é de: (R. = b) (Resolver pra confirmar resposta). a) 0,9 b) 0,6 c) 0,5 d) 0,3 e) 0,1 l) Duas esferas igualmente carregadas, no vácuo, repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância. Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas torna-se: (R = e). (resolver aplicando a fórmula Lei de Coulomb) a) 3 vezes menor b) 6 vezes menor c) 9 vezes menor d) 12 vezes menor e) 9 vezes maior m) Entre duas partículas eletrizadas, no vácuo, e a uma distância d, a força de interação eletrostática tem intensidade F. Se dobrarmos as cargas das duas partículas e aumentarmos a separação entre elas para 2d, ainda no vácuo, qual a intensidade F' da nova força de interação eletrostática? (R = e), (resolver aplicando a fórmula Lei de Coulomb) a)F' = 4 . F b)F' = F/2 c)F' = 2 . F d)F' = F/4 e)F' = F n) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional: I. às cargas das partículas; II. às massas das partículas; III. ao quadrado da distância entre as partículas; IV. à distância entre as partículas Das afirmações acima: a) somente I é correta; b) somente I e III são corretas; c) somente II e III são corretas; d) somente II é correta; e) somente I e IV são corretas. o) Qual o campo elétrico no ponto P com distância (z) de 15m em dipolo formado por duas cargas iguais de sinais opostos de 2nC distantes entre si de uma distância (d) de 0,2cm. ( R. E= 2,13x10^-4 N/C ). p) Sabendo que um dipolo é formado por duas partículas de cargas iguais de 3 µC, distantes entre si de 5 cm. Calcule o campo elétrico no ponto P distante de 350cm. ( R. E= 62,91 N/C ). q) Qual campo elétrico (E) num ponto P a 10cm de um disco carregado de raio 2,8 cm e 20 mC Coloumbs. σ=densidade é carga sobre a área q/A (C/m²). (R. E= 1,699x10^10 N/C ) r) Quanto vale o campo elétrico a 5 metros de um disco carregado com carga de 10C e com 2 metros de diâmetro. (R. E= 3,6x10^9 N/C). s) Calcule o fluxo elétrico numa esfera com carga de 2 nC. Qual o campo elétrico (constante e uniforme) se o raio for de 2,4 mm. Ache também a força eletrostática resultante. (Fluxo= 225,98 Nm²/C) , (E=3,12x10^6 N/C) , (F= 6,24x10^ -3 N). t) Se o campo elétrico na atmosfera da Terra vale 150 N/C qual a carga total na superfície da Terra (raio da Terra = 6,37x10^6 metros). ( R. Carga= 6,76x10^5 C). Usar: u) Calcule o fluxo elétrico em cubo cujo lado (aresta) mede 6,82 mm e possui uma carga pontual de 10 pC no centro. Calcular também o campo elétrico e a força eletrostática resultante. (Fluxo=1,129 N.m²/C) ; (E=23681,39 N/C) ;(F= 2,368X10^-7 N). v) Tendo uma carga de 12nC no centro de superfície cúbica, calcular o fluxo que passa por esta superfície, a área do cubo e a força eletrostática sabendo que o campo elétrico que passa por esta superfície gaussiana é 280 N/C. (Fluxo= 1355,92 N.m²/C); (A= 4,84m²); (F= 3,36x10^ -6 N). 0 E
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