Lista 1

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Universidade Federal do Rio Grande 
Instituto de Matemática, Estatística e Física – IMEF 
Profª. MSc. Rafaele Rodrigues de Araújo 
Física II 
 
 
Lista I – Cargas Elétricas e Lei de Coulomb 
 
1) Duas pequenas esferas condutoras idênticas são colocadas com seus centros separados por 
0,300 m. A uma é dada uma carga de 12,0 nC, e a outra, uma carga de -18,0 nC. 
a) Encontre a força eletrostática exercida sobre elas. R. 2,16 x 10-5 N 
b) As esferas são conectadas por um fio condutor. Encontre a força elétrica entre as duas 
depois que elas atingirem o equilíbrio. R. 9 x 10-7 N 
 
2) Na teoria de Bohr do átomo de hidrogênio, um elétron descreve uma órbita circular ao 
redor de um próton, sendo o raio da órbita de 5,29 x 10-11 m. 
a) Encontre a força elétrica entre os dois. R. 8,23 x 10-8 N 
b) Se essa força causa a aceleração centrípeta do elétron, qual é a velocidade do elétron? R. 
2,19 x 106 m/s 
 
3) Três cargas pontuais são colocadas nos vértices de um triângulo equilátero, como mostra a 
figura abaixo. Calcule a força elétrica resultante sobre a carga de 7 µC. R. 0873 N 
 
 
 
4) Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2 x 10-3 m de distância uma da outra e 
liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s² e a da 
segunda é 9,0 m/s². Se a massa da primeira partícula é 6,3 x 10-7 kg, determine: 
a) a massa da segunda partícula. R. 4,9 x 10-7 kg 
b) o módulo da carga das partículas. R. 7,08 x 10-11 C 
 
5) Na figura abaixo, quatro partículas formam um quadrado. As cargas são q1 = q4 = Q e q2 = q3 
= q. Qual deve ser o valor da razão Q/q para que a força eletrostática total a que as partículas 1 
e 4 estão submetidas sejam nulas? R. – 2,83 N 
 
 
 
 
6) Três partículas são mantidas fixas em um eixo x. A partícula 1, de carga q1, está em x = -a; a 
partícula 2, de carga q2, está em x = +a. Determine a razão q1/q2 para que a força eletrostática 
a que está submetida a partícula 3 seja nula: 
a) se a partícula 3 estiver no ponto x = +0,5a. R. 9 
b) se a partícula 3 estiver no ponto x = +1,5a. R. 25 
 
7) Na figura, as partículas 1 e 2 têm uma carga de 20,0 µC cada uma e estão separadas por 
uma distância d = 1,5 m. 
a) Qual é o módulo da força eletrostática que a partícula 2 exerce sobre a partícula 1? 1,6 N 
b) Na outra figura, a partícula 3, com uma carga de 20,0 µC, é posicionada de modo a 
contemplar um triângulo equilátero. Qual é o módulo da força eletrostática a que a partícula 1 
é submetida devido a presença das partículas 2 e 3? R. 2,77 N 
 
 
 
 
8) Quantos elétrons é preciso remover de uma moeda para deixa-la com uma carga de +1,0 x 
10-7 C? R. 6,3 x 1011 elétrons 
 
9) Duas pequenas gotas d’água esféricas, com cargas iguais de -1,00 x 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? R. 9 x 10-19 
N 
b) Quantos elétrons em excesso possui cada gota? R. 625 
 
10) Se um gato esfrega repetidamente nas calças de algodão do dono em um dia seco, a 
transferência de carga do pelo do gato para o tecido de algodão pode deixar o dono com um 
excesso de carga de 2,00 µC. 
a) Quantos elétrons são transferidos para o dono? R. 1,25 x 1013 elétrons 
b) O dono decide lavar as mãos, mas quando aproxima os dedos da torneira, acontece uma 
descarga elétrica. Nessa descarga elétrica são transferidos da torneira para o dono do gato ou 
vice-versa? 
c) Pouco antes de acontecer a descarga, são induzidas cargas positivas ou negativas da 
torneira? 
d) Se o gato tivesse se aproximado da torneira, a transferência de elétrons seria em que 
sentido? 
e) Se você acariciar um gato em um dia seco, deve tomar cuidado para não aproximar os dedos 
do focinho do animal, caso contrário poderá ocorrer uma descarga elétrica suficiente para 
assustá-lo. Levando em conta o fato de que o pelo de gato é um material não condutor, 
explique como isso pode acontecer.