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Fluxo Elétrico e Aplicações da Lei de Gauss 01. Um anel circular de 40,0 cm de diâmetro é girado em um campo elétrico uniforme até que a posição do fluxo elétrico máximo seja encontrada. O fluxo medido nessa posição é 5,2.105 N.m2/C. Qual é a magnitude do campo elétrico? [R: 4,14.106 N/C] 02. As seguintes cargas estão situadas dentro de um submarino: 5,0 C, - 9,0 C, 27,0 C e -84,0 C. (a) Calcule o fluxo elétrico resultante através do casco do submarino. (b) O número de linhas do campo elétrico que deixam o submarino é superior, igual ou inferior ao número que entra? [R: a)-6,89.106 N.m2/C] 03. Um pedaço de isopor de 10,0 g tem uma carga líquida de -0,700 C e flutua acima do centro de uma folha horizontal grande de plástico que tem densidade de carga uniforme sobre sua superfície. Qual é a carga por área sobre a folha plástica? [R: -2,48 C/m2] 04. Uma carga puntiforme de 1.10-6 C está colocada no centro de uma superfície Gaussiana cúbica, de aresta igual a 0,5 m. Qual o valor do fluxo elétrico para essa superfície? [R: 1,13.105 N.m2/C] 05. Nas vizinhanças da superfície da terrestre existe um campo elétrico uniforme cuja intensidade depende das condições atmosféricas. O módulo deste campo é da ordem de 100 a 150 N/C. Suponha que o campo elétrico E possua um módulo igual a 130 N/C em todos os pontos da superfície terrestre; o vetor E é orientado de cima para baixo. Estime o valor da carga existente na superfície terrestre. [R: QT -5,92.105 C] 06. Considere uma casca esférica fina com raio de 14,0 cm e carga total de 32,0 C distribuída uniformemente sobre sua superfície. Encontre o campo elétrico a uma distância do centro da distribuição de carga de (a) 10,0 cm e (b) 20,0 cm. [R: a) 0; b) 7,19 MN/C] 07. Uma casca cilíndrica de raio de 7,0 cm e comprimento de 240 cm tem sua carga distribuída uniformemente sobre sua superfície curva. A magnitude do campo elétrico em um ponto radialmente distante 19,0 cm do seu eixo (medido a partir do centro da casca) é de 36,0 kN/C. Encontre (a) a carga líquida sobre a casca e (b) o campo elétrico em um ponto a 4,0 cm do eixo, medido radialmente para fora a partir do centro da casca. [R: a) +913 nC; b) 0] 08. Uma esfera condutora sólida com raio de 2,0 cm tem carga 8,0 C. Uma casca esférica condutora com raio interno de 4,0 cm e raio externo de 5,0 cm é concêntrica com a esfera sólida e tem uma carga total – 4,0 C. Encontre o campo elétrico a uma distância do centro dessa configuração de carga de (a) r = 1,0 cm, (b) r = 3,0 cm, (c) r = 4,5 cm e (d) r = 7,0 cm. [R: a) 0; b) 79,9 MN/C; c) 0; d) 7,34 MN/C] 09. Uma esfera sólida de raio de 40,0 cm tem carga positiva total de 26,0 C distribuída uniformemente por todo o seu volume. Calcule a magnitude do campo elétrico a uma distância do centro da esfera de (a) 0 cm, (b) 10,0 cm, (c) 40,0 cm e (d) 60,0 cm. [R: a) 0; b) 365 kN/C; c) 1.46 MN/C; d) 649 kN/C] FÍSICA III prof. Deley
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