LISTA DE EXERCICIOS APLICANDO A LEI DE GAUSSALUNO (1)

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TURMAS: MCM03S1; CVN02S1; CVN03S1 E CVM03S1
 LISTA DE EXERCÍCIOS APLICANDO A LEI DE GAUSS
1)Uma carga puntiforme de 1,84 μC está no centro de uma superfície gaussiana cúbica com 5 cm de aresta. Calcule ΦE através da superfície.
 Resp.2,08.105N.m²/C
	
2) 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. Resp. -1,51.10-2N/C.m²
 
 
3) O cubo da figura tem 1,4 m de aresta e está orientado da forma mostrada na figura em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. Determine o fluxo elétrico através  da face direita do cubo se o campo elétrico, em newtons por coulomb, é dado por:
 a)    6,0 i Resp. zero
 b)    – 2,0 j Resp.-3,92 N.m²/C
 c)    – 3,0 i + 4 k Resp. zero
 d)    Qual é o fluxo total através do cubo nos três casos? Resp.todo fluxo que entra também sai
 
4)  Na figura abaixo, uma rede de pegar borboletas está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo  E = 3,0 mN/C. O plano do aro da rede, uma circunferência de raio a = 11 cm,é mantido perpendicular ‘a direção do campo. A rede é eletricamente neutra . determine o fluxo elétrico através da rede.
Resp. – 1,14 . 10- 4N.m²/C
 
 
5) Na figura abaixo um próton se encontra a uma distancia vertical d/2 do centro de um quadrado de aresta d. qual é o módulo do fluxo elétrico através do quadrado? (sugestão: pense no quadrado como uma das faces de um cubo de aresta d.) Resp. 3,01 . 10-9N.m²/C
 
6) Uma carga pontual de 1,8 µC está no centro de uma superfície gaussiana cúbica de 55 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície? 
Resp. 2,034 .10³N.m²/C
7) A figura  mostra uma superfície gaussiana em forma de um cubo de 1,4 m de aresta. Determine:
a) o fluxo através da superfície e;
b) a carga q envolvida pela superfície se o E = (3 y )j  (N/C), com y em metros.
 Resp. 7,3 .10-11C
 
8) A figura abaixo mostra duas cascas esféricas não condutoras mantidas fixas no lugar. A casca 1 possui densidade superficial de cargas igual a +6,0 µC/m2 na superfície externa e um raio de 3,0 cm; a casca 2 possui uma densidade superficial de +4,0 µC/m2 na superfície externa e raio de 2,0 cm; os centros das cascas estão separados por uma distância L = 10 cm. Em termos de vetores unitários, qual é o campo elétrico o ponto x = 2 cm? Resp. E1 = 0;
E2 = 2,8125 . 104N.m²/C(-î)
 
 
 
9) Observa-se experimentalmente que o campo elétrico em uma região da atmosfera terrestre aponta verticalmente para baixo.  A uma altitude de 300 m , o campo tem módulo de 60 N/C; a uma altitude de 200 m , o módulo é 100 N/C. determine a carga em excesso contida em um cubo com  100 m de aresta e faces horizontais a 200 m e 300 m de altitude. Resp. ϕ1 = - 6.108N.m²/C; ϕ2 = 1.106N.m²/C ; ϕT = ϕ1 + ϕ1 = 4.105N.m²/C; qenv.= 3,54 μC
10) Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2 m de diâmetro, ˆ possui uma densidade superficial de carga de 8,1 μC/m². 
(a) Determine a carga sobre a esfera. Resp. 3,66 . 10-5C
(b) Qual é o valor do fluxo elétrico total que está deixando a superfície da esfera? Resp. 4,14 . 106N.m²/C
11) Uma placa metálica quadrada de 8 cm de lado e espessura desprezível tem uma carga total de 6.10-6C
(a) Estime o módulo de E do campo elétrico localizado imediatamente fora do centro da placa (a uma distância digamos, de 0,5 mm supondo que a carga esteja uniformemente distribuída sobre as duas faces da placa.
 (b) Estime o valor do campo a uma distância de 30 m(relativamente grande, comparada ao tamanho da placa),supondo que a placa seja uma carga puntiforme. Resp. a) 5,3 . 107N/C; b) 60 N/C