Física3 04042017 1 Resolução (1)

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NOME: .......................................................................................
DISCIPLINA: Física 3
PROFESSOR: Ronaldo do E. S. Rodrigues	 DATA : 11/04/2017
De um corpo, inicialmente neutro, foram retirados 106 elétrons. Qual a carga elétrica em pC?
Resolução:
Uma pequena esfera de massa 20 g está equilíbrio no ar graças a um campo elétrico vertical de 1 kN/C. Determine o valor da carga elétrica. Expresse sua resposta em µC.
Resolução:
Para que a esfera esteja em equilíbrio, a força resultante sobre a mesma deve ser nula:
Considere o sistema de cargas elétricas puntiformes apresentada na Fig. 1. Determine o vetor força resultante sobre carga Q3.P
y (cm)
Q3
24
Q1 = Q2 = Q3 = +10 µC
C2
C1
20 cm
20 cm
600 600
Q2
Q1
18
x (cm)
Fig. 1
Fig. 2
0
50
Resolução:
Dois discos, 1 e 2, com centros C1 e C2, têm raios iguais a 20 cm e possuem densidades superficiais de cargas iguais a +200 nC/m2. Os dois discos ocupam planos diferentes com 1200 entre eles, conforme é apresentado na Fig. 2. O ponto P é o encontro dos segmentos de reta perpendiculares às superfícies e que passam pelos centros C1 e C2 dos discos.
Determine o módulo do campo elétrico resultante no ponto P. 
Caso seja colocada uma carga elétrica de + 1 mC e massa 10 g no ponto P, qual será a aceleração inicial.
Resolução:
a)
b)
Uma partícula é acelerada, a partir do repouso, em dois estágios conforme é indicado na Fig. 3. Uma placa tem potencial elétrico +10 kV e as outras duas + 5 kV e +3 kV.
Determine a energia cinética final da partícula , após os dois estágios. Expresse sua resposta em keV.
Determine a velocidade final da partícula .
Resolução:
a)
b)
A velocidade ao final do primeiro estágio é:
A velocidade ao final do segundo estágio é:
Ou:
A velocidade ao final do segundo estágio é:
O conjunto de cargas puntiformes foi montado conforme é apresentado na Fig. 4. Determine o trabalho realizado para montar tal conjunto. Expresse sua resposta em mJ. Q1
Q2
10 cm
10 cm
Q3
Fig. 4
Fig. 3
+3 kV
+5 kV
+10 kV
Resolução:
Um capacitor de placas planas e paralelas tem ar na região entre as placas. As placas tem dimensões 20 mm x 20 mm e a distância entre as placas é 5 mm. 
Determine a capacitância desse capacitor, em pF.
Se existirem dois capacitores semelhantes a esse descrito nesse exercício, ligados em série a uma fonte de 12 V, determine a capacitância equivalente (em pF) e a carga elétrica (em pC) em cada um dos capacitores.
Refaça os itens (a) e (b) considerando que na região entre placas exista água (εr = 81).
Resolução:
a)
b)
c)