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F´ısica III Primeira lista de Exerc´ıcios - Lei de Coulomb Prof. Dennis Bessada 1. Treˆs cargas puntiformes esta˜o no eixo x: q1 = −6,0 µC esta´ em x = −3,0 m, q2 =4,0 µC esta´ na origem, e q3 = −6,0 µC esta´ em x = 3,0 m. Determine a forc¸a ele´trica em q1. 2. Uma carga puntiforme de −2,0 µC e uma carga puntiforme de 4,0 µC esta˜o separadas por uma distaˆncia L. Onde deveria ser colocada uma terceira carga puntiforme para que a forc¸a ele´trica nessa terceira carga fosse igual a zero? 3. Uma carga puntiforme de 5,0 µC esta´ no eixo y em y = 3,0 cm, e uma segunda carga puntiforme de −5,0 µC esta´ no eixo y em y = − 3,0 cm. Determine a forc¸a ele´trica em uma carga puntiforme de 2,0 µC que esta´ no eixo x em x = 8,0 cm. 4. Uma carga puntual +2Q esta´ na origem, e uma carga puntual −Q, localizada ao longo do eixo x em x = d, conforme a figura abaixo. Determine a forc¸a ele´trica total que atua sobre uma terceira carga puntual +Q localizada ao longo do eixo y em y = d. Figura 1: Exerc´ıcio 4 1 5. Treˆs part´ıculas carregadas esta˜o nos ve´rtices de um triaˆngulo equila´tero, como mostra a figura abaixo. Calcule a forc¸a ele´trica total que atua sobre a carga de 7,0 µC. Figura 2: Exerc´ıcio 5 6. Quatro part´ıculas carregadas esta˜o localizadas nos ve´rtices de um quadrado de lado a, como mostra a figura abaixo. Calcule a forc¸a ele´trica total exercida sobre a carga q. Figura 3: Exerc´ıcio 6 7. Cinco cargas puntiformes ideˆnticas, cada uma com cargaQ, esta˜o igualmente espac¸adas em um semic´ırculo de raio R como mostra a figura abaixo. Determine a forc¸a ele´trica total exercida sobre a carga q. 2 Figura 4: Exerc´ıcio 7 Respostas 1. ~F1 = (1.5 ·10−2N) ıˆ 2. A uma distaˆncia igual a 0.41L da carga de −2.0µC e no lado oposto ao da carga de 4.0µC 3. ~F3 = − (8.65N) ˆ 4. ~F = kQ2 d2 [ 1 2 √ 2 ıˆ+ ( 2− 1 2 √ 2 ) ˆ ] 5. 0.872N a 330o 6. ~F = kq2 a2 (3.06ıˆ+5.06ˆ ) 7. ~F = kqQ R2 ( 1 + √ 2 ) ıˆ 3
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