Lista de exercícios Campo e Força Elétrica

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1ª Lista de Exercícios de Física Geral III 
Carga elétrica e Campo elétrico 
 
1- O vetor campo elétrico resultante no ponto P é mais bem representado pelo segmento 
orientado: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2- Observe o desenho das linhas de força do campo eletrostático gerado pelas pequenas esferas 
carregadas com cargas elétricas QA e QB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Qual é o sinal do produto QA. QB? 
b) Em que ponto, C ou D, o vetor campo elétrico resultante é mais intenso? 
 
3- Na foto vemos a capa do volume 3 da oitava edição de 
“Os fundamentos da Física”. 
a) Qual das esferas possui carga elétrica de maior 
módulo? A cinza (esfera A) ou a verde (esfera B)? 
b) As esferas são colocadas em contato e após atingir 
o equilíbrio eletrostático, adquirem as cargas 
elétricas Q'A e Q'B, respectivamente. Quais são os 
sinais de Q'A e Q'B? 
 
 
4- Duas esferas condutoras iguais, mantidas fixas, se atraem mutualmente com uma força eletrostática de 
0,108 N quando a distância entre elas é 50,0 cm. As esferas são ligadas por um fio condutor de diâmetro 
desprezível. Quando o fio é removido, as esferas se repelem com uma força de 0,0360 N. Supondo que a 
carga total das esferas fosse inicialmente positiva, determine: 
 
a) A carga negativa de uma das esferas; 
b) A carga positiva da outra esfera. 
 
5- A figura abaixo representa um modelo clássico simples para a colisão entre uma partícula α (alfa), 
isto é, um núcleo de hélio, qα = +2e, e uma molécula de hidrogênio, H2 (não faça confusão com o 
hidrogênio atômico!). A partícula α move-se sobre em uma trajetória que corta em duas partes iguais 
o segmento de reta que une os dois prótons puntiformes separados por uma distância D. Os elétrons 
da molécula são representados por uma nuvem simétrica de carga igual a −2e. Suponha que a 
velocidade da partícula α seja muito alta, despreze a sua interação com a nuvem eletrônica. Considere 
os prótons fixos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Determine uma expressão para o campo elétrico que atua sobre a partícula α quando esta está 
a uma distância x do centro da molécula. 
b) Determine a força sobre a partícula α nas condições descritas no item anterior. 
c) Para que valor de x esta força é um extremo? 
 
6- Duas pequenas contas idênticas de matéria plástica A e B, de massa m = 10-4 kg e carga q = √2 x 10-8 
C, podem deslizar sem atrito ao longo de um arame esticado e preso a dois suportes fixos. O arame 
forma um ângulo de 300 graus com a horizontal, conforme mostrado na figura. Um grampo fixo impede 
que a conta A deslize fio abaixo. 
 
 
(a) Suponha o sistema em equilíbrio mecânico 
e calcule a separação entre as duas contas 
carregadas. 
(b) Calcule a intensidade da força que o grampo 
exerce sobre a conta A. 
 
 
 
 
 
 
 
7- Considere dois bastões idênticos de material plástico de comprimento ℓ uniformemente 
carregados com uma densidade de carga λ. Os dois bastões jazem sobre o eixo x positivo e suas 
extremidades mais próximas uma da outra estão separadas por uma distância fixa D, veja a figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8- Considere um bastão fino de plástico de comprimento ℓ uniformemente carregado com uma 
carga Q. 
 
 
Calcule o campo elétrico gerado pela distribuição 
em um ponto P sobre a mediana, isto é: a reta 
cujos pontos são equidistante dos extremos do 
bastão, a uma distância y > 0 do seu centro 
geométrico. 
 
 
 
 
 
Bons estudos!