Física_III_Lista_de_Exercícios_06_L_Coulomb_C_Eletr

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Faculdades LOGATTI - Araraquara 
 
Física III 
Lista de Exercícios n
o
. 06 
LEI DE COULOMB. CAMPO ELÉTRICO. 
(Prof. Resp.: Marcelo Moreira) 
 
Estudo (teoria): 
TIPLER, P. A. 
Física para cientistas e engenheiros 
Volume 2 – Eletricidade e magnetismo, óptica 
Rio de Janeiro, Editora LTC, 2000 
Capítulo 22 
HALLIDAY, D., RESNICK. R. 
Física, vol. II-1 
Rio de Janeiro, Ed. Ao Livro Técnico, 1973 
Capítulos 26 e 27 
Estudo (revisão de conceitos elementares do Ensino Médio): 
PAULI, R. U., MAJORANA, F. S., HEILMANN, H. P., CHOHFI, A. C. 
Física 4 – Eletricidade e magnetismo 
São Paulo, Editora E.P.U., 1979 
Capítulos 1, 2 e 3 
 
 
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LEI DE COULOMB. CAMPO ELÉTRICO. 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS EM CLASSE 
 
1.1.1.1. Um bastão de plástico, esfregado com tecido de algodão, adquire uma carga de –8 µC. Quantos 
elétrons foram transferidos do tecido para o bastão? elétrons105 13×××× 
 
2.2.2.2. Uma carga q1 = 4 µC está na origem e outra q2 = 6 µC no eixo dos x, em x = 3,0 m. 
(a) Calcular a força sobre a carga q2. )N(iˆ024,0F 2,1 ++++====
r
 
(b) Calcular a força sobre a carga q1. )N(iˆ024,0F 1,2 −−−−====
r
 
 
3.3.3.3. Uma carga de 5 µC está sobre o eixo dos y, em y = 3 cm, e uma segunda carga, de -5 µC, também 
sobre o eixo dos y, em y = –3 cm. Calcular a resultante das forças destas cargas sobre uma terceira, de 
2 µC, no eixo dos x = 8 cm. )N(jˆ66,8R −−−−====
r
 
 
4.4.4.4. Duas cargas, cada qual de +4 µC, estão sobre o eixo x, uma na origem e outra em x = 8 m. 
(a) Calcular o campo elétrico em x = –2 m. )C/N(iˆ1035,9E 3××××−−−−====
r
 
(b) Em que ponto do eixo é nulo o campo elétrico? m4x ==== 
 
5.5.5.5. A massa de uma pequena gota de óleo é de 4 x 10-14 kg e sua carga elétrica vale 4,8 x 10 -19 C. Uma força 
elétrica, vertical para cima, equilibra a força de gravidade, vertical para baixo, de modo que a gota de óleo 
permanece em equilíbrio estático. Qual é o campo elétrico existente nesta região do espaço? 
)C/N(jˆ1018,8E 5××××++++====
r
 
 
6.6.6.6. Um elétron, partindo do repouso, é acelerado por um campo elétrico uniforme de 8 x 104 N/C, que cobre no 
espaço uma distância de 5,0 cm. Calcular a velocidade do elétron aos sair da região ocupada pelo campo. 
s/m1075,3v 7××××====
r
 
 
7.7.7.7. Dois condutores esféricos, pequenos, idênticos (cargas puntiformes) estão separados por 0,60 m e 
possuem carga total de 200 µC. A força eletrostática de repulsão mútua apresenta intensidade de 120 N. 
(a) Calcular a carga em cada esfera. C172q1 µµµµ==== C28q2 µµµµ==== 
(b) As duas esferas são postas em contato e depois separadas de modo que, após esse contato, as esferas 
possuem cargas idênticas de 100 µC. Determinar a intensidade da força eletrostática de repulsão mútua 
quando as cargas forem novamente colocadas a uma distância de 0,60 m. N250 
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LEI DE COULOMB. CAMPO ELÉTRICO. 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS 
 
1.1.1.1. Quantos coulombs de carga positiva há em 1 kg de carbono? Sabe-se que 12 g de carbono possui 1 
mol de átomos e que cada átomo de carbono possui seis prótons e seis elétrons. C1082,4 7×××× 
 
2.2.2.2. Duas cargas iguais, de 3,0 µC, estão sobre o eixo dos y, uma delas na origem e outra em y = 6 m. Uma 
terceira carga q3 = 2 µC está localizada no eixo dos x, em x = 8 m. Calcular a resultante de forças sobre 
q3. )N(jˆ1024,3iˆ1027,1R 433 −−−−−−−− ××××−−−−××××====
r
 
 
3.3.3.3. Uma carga de –1,0 µC está localizada na origem de um sistema de coordenadas; uma segunda carga, de 
2 µC, em x = 0, y = 0,1 m e uma terceira, de 4,0 µC, em x = 0,2 m, y = 0. Calcular as forças resultantes 
que atuam sobre cada uma dessas três cargas. 
 
)N(jˆ80,1iˆ899,0R1 ++++====
r
 
)N(jˆ16,1iˆ29,1R2 −−−−−−−−====
r
 
)N(jˆ643,0iˆ391,0R3 −−−−====
r
 
 
4.4.4.4. Duas cargas positivas, iguais, q1 = q2 = 6 nC, estão localizadas sobre o eixo y, em y1 = +3 cm e y2 = –3 cm. 
(a) Qual o campo elétrico em x = 4 cm? )C/N(iˆ1045,3E 4××××++++====
r
 
(b) Qual a força exercida pelo campo sobre uma carga q0 = 2 nC, colocada no eixo dos x em x = 4 cm? 
)N(iˆ1090,6R 50 −−−−××××++++====
r
 
 
5.5.5.5. Uma carga puntiforme de –5 µC está no ponto x = 4 m, y = –2 m. Uma outra, de 12 µC, está em x = 1 m, y = 
2 m. 
(a) Determinar o módulo e a direção do campo elétrico em x = –1 m, y = 0. 
 
C/N1030,1E 4××××====
r
 
o231====θθθθ
 
(b) Determinar o módulo e a direção da força elétrica sobre um elétron em x = –1 m, y = 0. 
 
C/N1007,2F 15E −−−−××××====
r
 
o51====θθθθ
 
 
6.6.6.6. Uma partícula de 2 g possui carga Q e encontra-se num campo elétrico uniforme )C/N(iˆ300E ++++====r . A 
partícula, partindo do repouso em x = 0, apresenta energia cinética de 0,12 J após percorrer 0,50 m. 
Qual o valor de Q? C108Q 4−−−−××××++++==== 
 
7.7.7.7. Uma carga Q está localizada em x = 0 e outra 4Q em x = 12,0 cm. A força sobre uma carga de – 2 µC é nula 
se ela estiver em x = 4,0 cm e é de 126,4 N se estiver em x = 8,0 cm. Determinar a carga Q. C3Q µµµµ====