Buscar

exercicios fisica 3

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Duas esferas condutoras, 1 e 2, de mesmo diâmetro, possuem cargas iguais e estão
separadas por uma distância muito maior que o diâmetro (Fig. 21-22a). A força eletrostática a que a esfera 2 está submetida devido à presença da esfera 1 é . Uma terceira esfera, 3, igual às duas primeiras, que dispõe de um cabo não condutor e está inicialmente neutra, é colocada em contato primeiro com a esfera 1 (Fig. 21-22b), depois com a esfera 2 (Fig. 21-22c) e, finalmente,removida (Fig. 21-22d). A força eletrostática a que a esfera 2 agora está submetida tem módulo F′. Qual é o valor da razão F′/F?
 
 
24 Duas pequenas gotas d’água esféricas, com cargas iguais de –1,00 × 10–16 C, estão
separadas por uma distância, entre os centros, de 1,00 cm. (a) Qual é o valor do módulo da
força eletrostática a que cada uma está submetida? (b) Quantos elétrons em excesso possui cada gota?
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 3,0.10-9m. Sendo k = 9,0.109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F = (9,0×109 . 4,0 × 10-16 . 6,0 × 10-16)/(3,0×10-9)2
F = (9,0×109 . 4,0 × 10-16 . 6,0 × 10-16)/(3,0×10-9 . 3,0×10-9)
F = (3,0×109 . 4,0 × 10-16 . 2,0 × 10-16)/(10-18 )
F = (24×109× 10-16× 10-16)/(10-18 )
F = (24×10-23)/(10-18 )
F = 24×10-5
F = 2,4×10-4 N
(PUC-MG) Duas cargas elétricas puntiformes são separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força de 3,6 × 10-5 N. Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de:
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F d2 = k . Q1 . Q2)
F' d'2 = k . Q1 . Q2)
F' . d'2 =F. d2 
F' = F. d2 /d'2 
F' = (3,6 × 10-5 . (4 × 10-2)2 )/(12 × 10-2)2
F' = (3,6 × 10-5 . 4 × 10-2. 4 × 10-2) /(12 × 10-2 . 12 × 10-2)
F' = (3,6 × 10-5) /(3 × . 3 )
F' = 0,4 × 10-5
F' = 4 × 10-6 N
(UF JUIZ DE FORA) 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: 
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F' = (k . Q1 . Q2)/(3d)2
F' = (k . Q1 . Q2)/9d2
F' = F/9
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?
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F' = (k . 2Q1 . 2Q2)/(2d)2
F' = 4.(k . Q1 . Q2)/4d2
F' = (k . Q1 . Q2)/d2
F' = F
As cargas Q1 e Q2 estão separadas pela distância (d) 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 Q1.
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F' = (k . 2Q1 . Q2)/(d/2)2
F' = (k . 2Q1 . Q2)/(d2/4)
F' = 4.(k . 2Q1 . Q2)/d2
F' = 8.(k . Q1 . Q2)/d2
F' = 8F
8.Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e 5.10-6 que se encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm. 
10. Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 μC  e -4 μC, separadas por uma distância de 5 cm.
a) Calcule a força de atração entre elas.
b) Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, qual será a nova força de interação elétrica entre elas?
 
Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vácuo interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2  é o quádruplo de Q1. 
·1 Da carga Q que uma pequena esfera contém inicialmente, uma parte q é transferida parauma segunda esfera situada nas proximidades. As duas esferas podem ser consideradas cargaspontuais. Para que valor de q/Q a força eletrostática entre as duas esferas é a maior possível?
11. Estando duas cargas elétricas Q idênticas separadas por uma distância de 4m, determine o valor destas cargas sabendo que a intensidade da força entre elas é de 200 N.
Na Fig. 21-23, três partículas carregadas estão em um eixo x. As partículas 1 e 2 são
mantidas fixas. A partícula 3 está livre para se mover, mas a força eletrostática exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 é zero. Se L23 = L12, qual é o valor da razão q1/q2?
A Fig. 22-47 mostra dois anéis isolantes paralelos, com o centro na mesma reta perpendicular aos planos dos anéis. O anel 1, de raio R, possui uma carga uniforme q1; o anel 2, também de raio R, possui uma carga uniforme q2. Os anéis estão separados por uma distância d= 3,00R. O campo elétrico no ponto P da reta que passa pelos centros dos anéis, que está a uma distância R do anel 1, é zero. Calcule a razão q1/q2.
No experimento de Millikan, uma gota de óleo, com raio de 1,64 μm e massa específica de 0,851 g/cm3, permanece imóvel na câmara C (veja a Fig. 22-16) quando um campo vertical de 1,92 × 105 N/C é aplicado. Determine a carga da gota em termos de e.
Observa-se experimentalmente que o campo elétrico em uma região da atmosfera terrestre aponta verticalmente para baixo.  A uma altitude de 300 m , o campo tem módulo de 60 N/C; a uma altitude de 200 m , o módulo é 100 N/C. determine a carga em excesso contida em um cubo com  100 m de aresta e faces horizontais a 200 m e 300 m de altitude.
Na Fig. 22-34, as linhas de campo elétrico do lado esquerdo têm uma separação duas vezes maior que as linhas do lado direito. (a) Se o módulo do campo elétrico no ponto A é 40 N/C, qual é o módulo da força a que é submetido um próton no ponto A? (b) Qual é o módulo do campo elétrico no ponto B?
 
A Fig. 22-37 mostra duas partículas carregadas mantidas fixas no eixo x: –q = –3,20 × 10–19 C, no ponto x = –3,00 m, e q = 3,20 × 10–19 C, no ponto x = +3,00 m. Determine (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semieixo x positivo) do campo elétrico no ponto P, para o qual y = 4,00 m.
Um disco de 2,5 cm de raio possui uma densidade superficial de carga de 5,3 μC/m2 na superfície superior. Qual é o módulo do campo elétrico produzido pelo disco em um ponto do eixo central situado a uma distância z = 12 cm do centro do disco?
A figura abaixo mostra duas cascas esféricas não condutoras mantidas fixas no lugar. A casca 1 possui densidade superficial de cargas igual a +6,0 µC/m2 na superfície externa e um raio de 3,0 cm; a casca 2 possui uma densidade superficial de +4,0 µC/m2 na superfície externa e raio de 2,0 cm; os centros das cascas estão separados por uma distância L = 10 cm. Em termos de vetores unitários, qual é o campo elétrico o ponto x = 2 cm?
a
b
c
A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1800 N/C e com linhas de campo fazendo 35º com  a normal. Calcule o fluxo elétrico através desta superfície. 
2) O cubo da figura tem 1,4 m de aresta e está orientado da forma mostrada na figura em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. Determine o fluxo elétrico através  da face direita do cubo se o campo elétrico, em newtons por coulomb, é dado por:
a)    6,0 i
b)    – 2,0 j
c)    – 3,0 i + 4 k
d)    Qual é o fluxo total através do cubo nos três casos?
3) Na figura abaixo, uma rede de pegar borboletas está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo  E = 3,0 mN/C. O plano do aro da rede, uma circunferência de raio a = 11 cm,é mantido perpendicular ‘a direção do campo. A rede é eletricamente neutra . determine o fluxo elétrico através da rede.
4) Na figura abaixo um próton se encontra a uma distancia vertical d/2 do centro de um quadrado de aresta d. qual é o módulo do fluxo elétrico através do quadrado? (sugestão: pense no quadrado como uma das faces de um cubo de aresta d.)
5) Uma carga pontual de 1,8 µC está no centro de uma superfície gaussianacúbica de 55 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície?
6) A figura  mostra uma superfície gaussiana em forma de um cubo de 1,4 m de aresta. Determine:
a) o fluxo através da superfície e;
b) a carga q envolvida pela superfície se o E = (3 y )j  (N/C), com y em metros.
Densidade, densidade, densidade. (a) Uma carga de –300e está distribuída uniformemente em um arco de circunferência de 4,00 cm de raio, que subtende um ângulo de 40o. Qual é a densidade linear de carga do arco? (b) Uma carga de –300e está distribuída uniformemente em uma das superfícies de um disco circular de 2,00 cm de raio. Qual é a densidade superficial de carga da superfície? (c) Uma carga de –300e está distribuída uniformemente na superfície de uma esfera de 2,00 cm de raio. Qual é a densidade superficial de carga da superfície? (d) Uma carga de –300e está distribuída uniformemente no volume de uma esfera de 2,00 cm de raio. Qual é a densidade volumétrica de carga da esfera?
(UEL-PR) 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:
F = (k . Q1 . Q2)/d2
d2 = (9.109 . 2.10-6 . 2.10-6)/0,1 
d2 = (36 . 10-3)/10-1
d2 = 36 . 10-2
d = 6 . 10-1
d = 0,6 m

Outros materiais