1º Lista de exercícios

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Lista de exercícios 
 
 
1 - Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e 5.10-6 que se 
encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm. 
 
2 - Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vácuo 
interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia 
com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2 é 
o quádruplo de Q1. O valor de Q2 é? 
 
a) 1,5 μC 
b) 2,25 μC 
c) 2,5 μC 
d) 4,5 μC 
e) 6,0 μC 
 
3 - Considere duas partículas carregadas respectivamente com +2,5 µC e -1,5 µC, dispostas conforme mostra a 
figura abaixo: Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2? 
 
 
 
 
 
 
 
4 - Um campo elétrico é gerado por uma carga puntiforme positiva. A uma distância de 20cm é posta uma 
partícula de prova de carga q= -1µC, sendo atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a 
carga entre em equilíbrio, conforme mostra a figura: 
 
Qual deve ser o módulo da carga geradora do campo para que esta situação seja possível? 
 
5 - Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26,3 μC e a q2 = -47,1 μC para que a força elétrica 
atrativa entre elas tenha uma intensidade de 5,66 N? 
 
6 - Duas partículas igualmente carregadas, mantidas a 3,20 mm de distância uma da outra, são liberadas a partir 
do repouso. Observa-se que a aceleração inicial da primeira partícula é de 7,22 m/s2
 
e que a da segunda é de 
9,16 m/s2. A massa da primeira partícula é de 6,31 × 10-7 kg. Encontre (a) a massa da segunda partícula e (b) o 
módulo da carga comum às duas. 
 
7 - Penduram-se duas bolinhas semelhantes, de massa m, a fios de seda de comprimento L; as bolinhas têm 
cargas iguais q. Suponha que q seja tão pequeno que se possa substituir tan q por seu equivalente aproximado, 
sen q. (a) A essa aproximação, mostre que, para o equilíbrio, onde x é a separação entre as bolinhas. (b) se 
L = 122 cm, m = 11,2 g, e x = 4,70 cm, qual é o valor de q? 
 𝑥 = # 𝑞%𝐿2𝜋𝜀*𝑚𝑔-./0 
 
 
8 - Na figura abaixo, as três partículas são mantidas fixas no lugar e têm cargas q1=q2=+e e q3=+2e. 
A distância a=6,0μm. Determine: a) o módulo; b) a direção e o sentido do campo elétrico em P. 
 
9 - A figura abaixo mostra dois anéis concêntricos, de raios R e R’= 3,00R 
que estão no mesmo plano. O ponto P está no eixo central z, a uma 
distância D= 2,00 R do centro dos anéis. O anel menor possui uma carga 
uniformemente distribuída +Q. Em termos de Q, qual deve ser a carga Q’ 
uniformemente distribuída no anel maior para que o campo elétrico no 
ponto P seja nulo? 
 
 
 
 
 
 
 
10 - A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em 
um campo elétrico uniforme de módulo E = 1800 N/C e com linhas de 
campo fazendo 35º com a normal. Calcule o fluxo elétrico através desta 
superfície. 
 
 
 
 
 
 
11 - Uma carga puntiforme de 1.8 µC encontra-se no centro de uma superfície gaussiana cubica de 55 cm de 
aresta. Calcule o valor ΦE através desta superfície 
 
12 - Uma linha infinita de cargas produz um campo de 4.5 × 104 N/C a uma distância de 2 m. Calcule a densidade 
linear de carga sobre a linha. 
 
13 - Veículos espaciais que passam pelos cinturões de radiação da Terra colidem com elétrons confinados ali. 
Como no espaço não há potencial elétrico de terra, o acúmulo de cargas é significativo e pode danificar os 
componentes eletrônicos, provocando perturbações de circuitos de controle e disfunções operacionais. Um 
satélite esférico de metal, com 1,3 m de diâmetro, acumula 2,4 μC de carga ao completar uma revolução em 
órbita. (a) calcule a densidade superficial de carga. (b) calcule o campo elétrico resultante imediatamente fora da 
superfície do satélite. 
 
14 - Uma esfera sólida não condutora, de raio R possui uma distribuição de cargas não uniforme, a densidade 
de cargas sendo dada por ρ = ρe r/R, onde ρe é constante e r é a distância ao centro da esfera. Mostre que (a) 
a carga total na esfera é Q = πρeR3 e (b) o campo elétrico dentro da esfera é determinado por 2. 
 
 
15 - Veículos espaciais que passam pelos cinturões de radiação da Terra colidem com elétrons confinados ali. 
Como no espaço não há potencial elétrico de terra, o acúmulo de cargas é significativo e pode danificar os 
componentes eletrônicos, provocando perturbações de circuitos de controle e disfunções operacionais. Um 
satélite esférico de metal, com 1,3 m de diâmetro, acumula 2,4 �C de carga ao completar uma revolução em 
órbita. (a) calcule a densidade superficial de carga. (b) calcule o campo elétrico resultante imediatamente fora da 
superfície do satélite. 
 
16 - Um pequeno furo circular de raio R = 1,80 cm foi aberto 
no meio de uma placa fina, infinita, não condutora, com uma 
densidade superficial de cargas de 4,50 pC/m2. O eixo z, 
cuja a origem está no centro do furo, é perpendicular à 
placa. Determine, em termos de dos vetores unitários, o 
campo elétrico no ponto P, situado em z = 2,56 cm.