LISTA 1 FTE III

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FACULDADE ESTÁCIO 
CAMPUS DE BELÉM
Cursos: Bacharelado em Engenharias
Disciplina: Física Teórica e Experimental III
PROFESSOR: Júlio César
LISTA Nº 01
1. A massa de uma moeda de cobre é 32g. Sendo eletricamente neutra, ela contém quantidade iguais de cargas positivas e negativas. Qual o valor q destas cargas? Considere um átomo de cobre com uma carga nuclear positiva de 4,6. 10-18 C e uma carga eletrônica de mesmo valor. Dados: N0 = 6. 1023 átomos/mol e M = 6,4 g/mol. 
2. A distância d entre o próton e o elétron no átomo de hidrogênio é de cerca de 5,3. 10-11 m. Qual o módulo das forças. (a) elétrica e (b) gravitacional entre essas duas partículas. Dados:
 qe = qp = 1,6. 10-19 C
 me = 9,1 . 10-31 kg
 mp = 1,7. 10-27 kg 
3. Qual o módulo da intensidade E do campo elétrico tal que um elétron colocado no campo, esteja sujeito a uma força igual ao seu próprio peso.
4. Dispõe-se de quatro esferas metálicas: P, Q, R e S. Sabe-se que P e Q se repelem; que P e R se atraem; que R e S se repelem e que S está carregada positivamente. Qual o sinal da carga da esfera Q?
5. Um corpo eletricamente neutro contém elétrons? E o que é necessário para que um corpo inicialmente neutro fique eletrizado com carga positiva? Explique?
6. Duas esferas metálicas, muito leves, inicialmente neutras, estão penduradas por fios isolantes, em um ambiente seco, conforme mostra a figura. Uma barra metálica, positivamente carregada e apoiada sobre um suporte isolante, é encostada na esfera da direita por alguns instantes e depois afastada. Após o afastamento da barra, qual o sinal da carga e a posição das esferas? Justifique sua respostaq
7. Uma partícula com carga elétrica positiva q penetra num campo elétrico uniforme, com velocidade perpendicular às linhas de força, como mostra a figura. Desprezando o peso da partícula, podemos afirmar que a sua trajetória será:
8. Uma carga elétrica negativa penetra num campo elétrico uniforme com velocidade de mesmo sentido que o campo elétrico. Desprezando a ação de outras forças, o movimento da carga elétrica dentro do campo elétrico será inicialmente:
9. Uma partícula de massa 12x10-7 kg, eletrizada com carga q = 4C, está em equilíbrio no interior de um campo elétrico, sob ação das forças peso e elétrica. Sabendo que a aceleração da gravidade no local é de 10m/s2, determine a intensidade do campo elétrico. (Resp: 3N/C)
A
d
B
G
C
D
F
d
100V
90V
80V
10. São dadas as linhas de força e as superfícies equipotenciais de um campo elétrico uniforme de intensidade 105 V/m. Determinar:
11. No experimento de Millikan, uma gota de raio 1,64 mm e densidade de 0,851 g/cm3 fica equilibrada quando um campo elétrico de 1,92 x 105 N/C é aplicado. Determine a carga da gota, em termos de e.(Resp. Q ≡ - 5e)
O aparelho de gota de oléo de Milikan para medir a carga elétrica e. O movimento de uma gota de óleo é observado na câmara C, onde atuam sobre a gota a gravidade e o campo elétrico gerado pela bateria B, e se a gota estiver em movimento ocorrea a ação de uma força de arraste viscoso.
12. Na experiência da gota de óleo de Millikan (veja questão anterior), um campo elétrico de 1,92 × 105 N/C é mantido entre duas placas separadas por 1,5 cm. Encontre a diferença de potencial entre as placas. .(Resp. ΔVAB ≡ 2,9 kV)
13. Um elétron é forçado a mover-se ao longo do eixo de um anel carregado positivamente. Mostre que o elétron pode realizar pequenas oscilações através do centro do anel, cuja frequência é dada por: 
14. A diferença de potencial elétrico entre os pontos extremos de uma descarga elétrica durante uma tempestade é 1,2 × 109 V. De quanto varia a energia potencial elétrica de um elétron que se move entre esses pontos? Dê a sua resposta entre (a) joules e (b) elétron-volts. (Resp. (a) 1,92.10-10J (b) 1,2.109eV).
15. Uma quantidade total de carga positiva Q é espalhada sobre um anel circular plano de raio interno a e raio externo b. A carga é distribuída de modo que a densidade de carga (carga por unidade de área) é dada por σ = k/r3, onde r é a distância desde o centro do anel a qualquer ponto deste. Mostre que o potencial no centro do anel é dado por: 
16. Um eletrômetro é um aparelho usado para medir cargas estáticas. Uma carga desconhecida é colocada nas armaduras de um capacitor e após isto medimos a diferença de potencial entre elas. Qual é a menor carga que pode ser medida por um eletrômetro cuja capacitância vale 50 pF e tem sensibilidade à voltagem de 0,15 V? .
(Resp. 7,5pC)
17. Um capacitor de armaduras paralelas é construído com placas circulares de raio 8,22 cm e 1,31 mm de separação entre elas. (a) Calcule a capacitância. (b) Qual a carga que aparecerá nas armaduras, se aplicarmos uma diferença de potencial de 116 V entre elas?
18. Ache a capacitância equivalente à combinação na Fig. 25. Suponha que C1 = 10,3 μF, C2 = 4,80 μF e C3 = 3,90 μF. (Resp. 7,17.10-6F)
19. (a) Três capacitores estão ligados em paralelo. Cada um deles tem armaduras de área A, com espaçamento d entre elas. Qual deve ser a distância entre as armaduras placas de um único capacitor, cada uma com área também igual a A, de modo que a sua capacitância seja igual à da associação em paralelo? (b) Repita o cálculo supondo que a associação seja em série.
20. Quando giramos a chave S da Fig. ao lado para a esquerda, as armaduras do capacitor de capacitância C1 adquirem uma diferença de potencial V0. Inicialmente, C2 e C3 estão descarregados. A chave S é agora girada para a direita. Quais os valores das cargas finais q1, q2, e q3 sobre os capacitores correspondentes? 
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Bons Estudos!