fisica 1 lista respondida

Prévia do material em texto

Lista I de Física II
1 - Considere o seguinte esquema da situação:
y
F12 q
x

r12	q
F21
Neste problema vamos ignorar o efeito da força peso, que é desprezível em comparação com a força elétrica.
(a) Cálculo de m2:
F12  m1a1  m1a1i F21  m2a2  m2a2i
Mas:
F12  F21
m1a1i  m2a2i 
2m  a1 m
 
 4, 9736107 kg
a1
2
m 

 4, 97 

10

7 
kg2
(a) Cálculo de q:
F12  m1a1
1 4
q2
r

 
2 i	m1a1i


0
m
1
a
10 12
q  2r12
 7, 25961011 C
 
q 

 7, 26 

10

11 
C
2 - Para que a carga q3 permaneça em equilíbrio, as forças elétricas que agem sobre a mesma, devido às cargas q1 e q2, devem anular-se.
F31 q3	F32	F32 q3	F31
ou
Em quaisquer dos casos esquematizados acima, vale a seguinte relação:
F31  F32
1
4
q3q2 i  
r 2
1
4
q3q1 i
r 2
0	32	0	31
q2  
d 2
q1
2d 2
 
q
1
 

 

4
q
2
 3 - Porque o átomo é considerado eletricamente neutro.
 4 - Imaginemos 2 prótons dentro de um núcleo atômico, separados por uma distância . Qual é a aceleração que um próton adquire sob a ação da força elétrica ente eles? 
 
Se esta fosse a única força agindo sobre os prótons, o núcleo não poderia ser estável. Quem mantém o núcleo estável são as forças nucleares fortes.
 
q
Q-q
d 5 - 
6 – (a) Considere o esquema abaixo:
l
q 	+ q
z
E  E+  E-
E E+	 	
z
1
1E  4 
0
q
l 2
k  4 
0
q	k
l 2
 z 		 z 	
	2 		2 
q 	1	1	
E  
2z  l 2  2z  l 2  k
0 	
E 
0
E 
0
8qlz	k
l 2  4z2 2
8 pz	k
l 2  4z2 2
E 

p
2


 
z
3
k
0Para valores de z  l tem-se:
A resposta do item (a) responde a esta questão.
7 – (a) 
 7 – 
8 – Campo elétrico devido a um anel uniformemente carregado com a carga q.
9 - 
10 – 
11 – 
12 – O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre nulo. Assim sendo, a lei de Gauss nos permite demonstrar que todo o excesso de carga no condutor deverá migrar para a sua superfície.
No caso de haver uma cavidade no condutor, a lei de Gauss nos diz que o excesso de carga se situa na superfície externa do condutor.
13 – ΦE = 
No caso de haver uma cavidade no condutor, a lei de Gauss nos diz que o excesso de carga se situa na superfície externa do condutor.
14 - λ = λ . l
ΦE = dq = 
ΦE = . d
. = E . (2
. = E . (2 E 
15 – Resposta certa – (b)
16 – É uma superfície em que o potencial elétrico é uma constante.