Engenharia Ambiental UFU Física 2 LISTA 3 2017-2

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LISTA 3 
Q1- <https://pt.slideshare.net/anacarlanespolidilem/cargas-em-condutores> 
P1- Exercício 13 cap.23 HALLIDAY, 8ª ed. 
2- Exercício 29 cap.23 HALLIDAY, 8ª ed. 
3- Exercício 41 cap.23 HALLIDAY, 8ª ed. 
4- Exemplo 23-5 cap.23 HALLIDAY, 8ª ed. 
5- Exercício 45 cap.23 HALLIDAY, 8ª ed. 
6- <http://inaesp.org/ENSINO/Cap24.pdf> 
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Questão 
1- Um condutor sólido com uma cavidade possui uma carga 
igual a +7nC. A carga no interior da cavidade, isolada do 
condutor, é igual a -5 nC. Qual deve ser a carga existente em 
cada superfície (interna e externa) do condutor? Faça o 
esboço do problema. 
 
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Problemas 
1- Uma carga puntiforme q está colocada num dos vértices 
de um cubo de aresta a. Qual é o fluxo através de cada uma 
das faces do cubo? (Sugestão: use a lei de Gauss e 
argumento de simetria). 
 
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2- Dois cilindros carregados, longos e concêntricos, têm raios 
de 3,0 e 6,0 cm. A carga por unidade de comprimento sobre 
o cilindro interno é 5,0 x 10-6 C/m, e sobre o cilindro externo 
é de -7,0 x 10-6 C/m. Determine o campo elétrico em (a) r= 
4,0 cm e (b) r= 8,0 cm, sendo r a distância radial ao eixo 
central dos cilindros. 
 
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3- Na Figura 1, uma pequena bola, 
não-condutora de massa m= 1,0 mg 
e carga q= 2,0 x 10-8 C 
uniformemente distribuída, está 
suspensa em um fio isolante que faz 
um ângulo θ= 300 com uma placa 
não-condutora vertical e 
uniformemente carregada (mostrada 
em corte transversal). 
 Considerando a força gravitacional 
sobre a bola e supondo a placa 
extensa, calcule a densidade 
superficial de carga σ da chapa. 
 
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O Campo Elétrico Externo 
4- A Figura 2 mostra uma seção transversal de uma casca 
esférica metálica de raio interno R. Uma carga puntiforme de 
-5,0 μC está localizada a uma distância R/2 do centro da 
casca. Sabendo-se que a casca está eletricamente neutra, 
quais são as cargas (induzidas) nas superfícies interna e 
externa da casca? Essas cargas estão uniformemente 
distribuídas? Qual o padrão do campo dentro e fora da 
casca? 
 
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5- Uma esfera condutora de 10 cm de raio possui uma carga 
de valor desconhecido. Sabendo-se que o campo elétrico à 
distância de 15 cm do centro da esfera tem módulo igual a 
3x103 N/C e aponta radialmente para dentro, qual é a carga 
líquida sobre a esfera? 
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6- A que distância, ao longo do eixo central de um disco de 
plástico de raio R, uniformemente carregado, o módulo do 
campo elétrico é igual à metade do seu valor no centro da 
superfície do disco? 
 
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Prova 2017-1 
1- O núcleo de um átomo de ouro tem um raio R = 6,2x10-15 
m e uma carga positiva q = Ze, em que o número atômico 
do ouro é 79. Faça um gráfico do campo elétrico, a partir do 
centro do núcleo do ouro. Suponha que o núcleo seja 
esférico e que a carga esteja uniformemente distribuída 
através do volume. 
 
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