LISTA DE CAMPO ELETRICO E LEI DE GAUSS 03 09 2017

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Missão Institucional: Formação do ser humano e seu processo de construção de profissional competente em conformidade com os valores éticos, 
comprometido com o contexto social. 
FACULDADE NOBRE DE FEIRA DE SANTANA 
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR DE FEIRA DE SANTANA 
 
CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA ENGENHARIA MECÂNICA 
 ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA QUÍMICA 
 
DISCIPLINA: ELETRICIDADE APLICADA 
PROFESSOR: JARBAS DE JESUS 
 
 NOME DO ALUNO: ______________________________________________________________ 
ASSINATURA: __________________________________________________________________ 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS (CAMPO ELÉTRICO E LEI DE GAUSS) 
 
QUESTÃO 01: Nos vértices de um quadrado de lado 
210
cm são fixadas quatro cargas elétricas 
pontuais cujos valores se encontram na figura a seguir. Sendo o valor da constante eletrostática igual 
a 9x109 Nm2/c2, calcule o módulo do vetor campo elétrico resultante no centro do quadrado. Expresse 
o resultado N/C, 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 02: Duas cargas idênticas negativas, 
simetricamente dispostas, conforme a figura, produzem, no 
ponto P, um campo elétrico resultante de módulo E1. Para uma 
carga apenas, o módulo do vetor campo elétrico em P, vale E2. 
Nestas condições, determine E2 m função de E1. 
 
 
QUESTÃO 03: Um dispositivo para medir a carga elétrica de uma gota de óleo 
é constituído de um capacitor polarizado no interior de um recipiente 
convenientemente vedado, como ilustrado na figura. A gota de óleo, com 
massa m, é abandonada a partir do repouso no interior do capacitor, onde 
existe um campo elétrico uniforme E. Sob ação da gravidade e do campo 
elétrico, a gota inicia um movimento de queda com aceleração 0,2 g, onde g é 
a aceleração da gravidade. Calcule o valor absoluto (módulo) da carga 
acumulada na gota de óleo. 
 
 
 
QUESTÃO 04: A figura representa uma esfera de raio desprezível, peso igual a 
5x10-2N e carga elétrica positiva igual a 2x10-8C, suspensa por um fio ideal e 
isolante, em equilíbrio na posição indicada. Desprezando os efeitos das bordas e 
as forças dissipadas, determine o módulo do vetor campo elétrico gerado pela placa 
no ponto onde se encontra a esfera. 
 
 
Missão Institucional: Formação do ser humano e seu processo de construção de profissional competente em conformidade com os valores éticos, 
comprometido com o contexto social. 
Questão 05: A figura a seguir mostra duas cargas 
pontuais e opostas colocadas sobre a base de um 
triângulo de base medindo a. Nestas condições, 
determine o módulo, direção e sentido do vetor campo 
elétrico resultante gerado por estas cargas no ponto P 
indicado. 
 
 
 
 
QUESTÃO 06: a distribuição de cargas elétricas de uma esfera varia desde seu centro de acordo com 
a relação 𝜌(r) = kr4, em que K é uma constante positiva e r é a coordenada radial. Sabendo-se que o 
raio desta esfera é igual a R, e que o elemento de volume, em coordenadas esféricas, satisfaz a 
condição, dV = 4𝜋r2dr, calcule a carga total armazenada nesta esfera e o módulo do campo elétrico 
resultante produzido pela esfera a uma distância b > R do centro. 
 
 
 
 
QUESTÃO 07: A simetria utilizada na determinação do campo elétrico é o ponto fundamental da 
criação da Lei de Gauss. Neste contexto, considere uma carga pontual igual a Q contida no interior de 
um cubo com aresta medindo a. Determine o fluxo do campo elétrico gerado por esta carga pontual 
em cada uma das faces desse cubo. 
 
 
 
QUESTÃO 08: A carga elétrica, em uma situação hipotética, está distribuída de forma esférica 
obedecendo à seguinte condição: 
 
𝜌(r) = 𝜌0, para 0 < r < R e 𝜌(r) =0, para r > R 
 
Neste caso, R é o raio para o limite da distribuição e r é a coordenada radial para a superfície em 
questão. Nestas condições, determine o campo elétrico gerado por esta distribuição em todas as 
regiões adjacentes à distribuição de cargas. 
 
 
QUESTÃO 09: Dois planos muito extensos estão carregados com a mesma distribuição de cargas 𝜎. 
Estes planos são considerados paralelos e estão separados por uma distância igual a d. Nestas 
condições, determine o campo elétrico nas regiões adjacentes aos planos carregados. 
 
 
GABARITO 
 
QUESTÃO 01: 1,8 x 106 N/C QUESTÃO 02: E2 = √3𝐸1 
QUESTÃO 03: Q = 0,8 mg/E QUESTÃO 04: 2,5 X 106 N/C 
QUESTÃO 05: 1152 N/C QUESTÃO 06: em sala 
QUESTÃO 07: q/6𝜀0 QUESTÃO 08: 
QUESTÃO 09: