LISTA EXERCICIO FISIII AV3 2013 1

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Universidade Esta´cio de Sa´
Engenharia de produc¸a˜o - F´ısica Teo´rica III
Lista de exerc´ıcios para a AV3
1. Duas part´ıculas carregadas sa˜o mantidas fixas sobre o eixo x: -q=−3, 20 · 10−19C, no
ponto x=-3,0 m, e +q=3, 20 · 10−19C, no ponto x= +3,0 m. Determine o vetor campo
ele´trico resultante sobre o ponto P(0 m,4 m).1, 38 · 10−10N/C
2. A figura dada a seguir mostra dois ane´is conceˆntricos, de raios R e R′ = 3 · R, que
esta˜o no mesmo plano. O ponto P esta´ no eixo central Z, a uma distaˆncia D = 2 · R
do centro dos ane´is. O anel menor possui uma carga uniformente distribu´ıda +Q.Em
termos de Q, qual deve ser a carga uniformente distribu´ıda no anel maior para que o
campo ele´trico no ponto P seja nulo?
3. Uma esfera condutora com 10 cm de raio possui uma carga ele´trica desconhecida. Se o
campo ele´trico a 15 cm do centro da esfera tem um mo´dulo de 3, 0 · 103 N/C e aponta
para o centro da esfera, qual e´ a carga ele´trica da esfera?
4. Uma esfera na˜o-condutora com 10 cm de raio possui uma carga ele´trica igual a −3, 20 ·
10−19C distribu´ıda uniformemenete. Determine o campo ele´trico a uma distaˆncia de
20 cm e 5 cm do centro da esfera.
5. qual e´ o trabalho necessa´rio para montar o arranjo da figura dada a seguir se q=2,30
pC, a= 64,0 cm e as part´ıculas esta˜o inicialmente em repouso e infinitamente afastadas
umas das outras?
6. Dada a distribuic¸a˜o de cargas ele´tricas a seguir, determine o potencial ele´trico no ponto
P(baricentro de retaˆngulo).
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Considere que q=2,30 pC, q1 = 2 · q, q2 = −3 · q, q3 = q, e q4 = 1, 5 · q.
7. Uma esfera condutora com 10 cm de raio possui uma carga ele´trica igual a −3, 20 ·
10−19C distribu´ıda uniformemenete. Determine o potencial ele´trico a uma distaˆncia de
20 cm e 5 cm do centro da esfera.
8. Uma anel com 20 cm de raio possui uma carga ele´trica igual a −3, 20·10−19C distribu´ıda
uniformemente. Uma carga ele´trica(q=2,30 pC) encontra-se em repouso sobre o eixo
axial do anel a uma distaˆncia de 80,0 cm do centro do anel. Determine a velocidade
com que a carga ele´trica passa pelo centro do anel apo´s ter sido liberada.
9. Considere o circuito capacitivo dado a seguir, em que C1 = 3, 2µF,C2 = 2, 0µF,C3 =
3, 0µF e C4 = 1, 0µF e Vae = 120V olts.
Determine:
(a) a capacitaˆncia equivalente;
(b) a d.d.p em cada capacitor;
(c) a carga ele´trica em cada capacitor.
10. Considere o circuito capacitivo dado a seguir, em que C1 = 3, 2µF,C2 = 2, 0µF,C3 =
C4 = 3, 0µF e C5 = 1, 0µF e Vab = 120V olts.
Determine:
(a) a capacitaˆncia equivalente;
(b) a d.d.p em cada capacitor;
(c) a carga ele´trica em cada capacitor.
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