Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1. Uma partícula com carga 2,5 𝜇𝐶 é posta na origem de um sistema coordenado. Calcule o vetor campo elétrico nas posições (a) (3 m, 4 m), (b) (5 m, -6 m) e (c) (-10 m, 12 m). 2. Duas partículas carregadas com cargas 9 µ𝐶 e 16 µ𝐶 estão separadas por 15 𝑐𝑚. Encontre o ponto onde o campo resultante devido as duas partículas é nulo. R: Entre as duas, à 6,43 cm da partícula com 𝟗 𝝁𝑪 3. Duas partículas carregadas com cargas 𝑞1 = −4 µ𝐶 e 𝑞2 = 9 µ𝐶 se encontram sobre o eixo x nas posições 𝑥1 = 0 e 𝑥2 = 30 𝑐𝑚. Calcule a coordenada onde o campo elétrico resultante devido as duas partículas é nulo. R: À 60 cm da partícula com carga −𝟒 𝝁𝑪 4. As três partículas da figura estão carregadas e posicionadas segundo é indicado. Determine o móculo e a direção do campo elétrico resultante no ponto P da figura. Dados: 𝑞1 = 𝑞2 = 𝑒, 𝑞3 = 2𝑒, 𝑎 = 6 𝜇𝑚. R: 160 N/C, 45° 5. Duas partículas são postas sobre um sistema coordenado como mostra a figura. A coordenada 𝑥 das partículas é 3 𝑐𝑚 e – 3 𝑐𝑚. A coordenada 𝑦 do ponto 𝑝 é 4 𝑐𝑚. Se 𝑞 = 3,2 × 10−19 𝐶, calcule o campo elétrico resultante sobre o ponto 𝑃. R: −𝟏, 𝟑𝟖 × 𝟏𝟎−𝟏𝟎𝒊̂ 𝑵/𝑪 6. Quatro partículas carregadas são postas nos vértices de um quadrado de lado a como mostra a figura. Calcule o campo elétrico resultante no centro do quadrado devido as quatro partículas. Dados: 𝑞1 = 10 𝑛𝐶, 𝑞2 = −20 𝑛𝐶, 𝑞3 = 20 𝑛𝐶, 𝑞4 = −10 µ𝐶 e 𝑎 = 5 𝑐𝑚. R: 𝟏, 𝟎𝟐 × 𝟏𝟎 𝟓𝒋 𝑵/𝑪 7. A figura mostra quatro partículas carregadas. Calcule o campo resultante devido as partículas no ponto 𝑃 da figura. Dados: 𝑞1 = 𝑞, 𝑞2 = 𝑞, 𝑞3 = 2𝑞, 𝑞4 = −8𝑞 (note que não é preciso saber o valor de 𝑞!) R: 0 8. Feixes de prótons de alta energia podem ser produzidos por “canhões” que usam campos elétricos para acelerar os prótons. (a) Qual é a aceleração experimentada por um próton em um campo elétrico de 2,00×104 N/C? (b) Qual é a velocidade adquirida pelo próton depois de percorrer uma distância de 1,00 cm na presença desse campo? R: (a) 𝟏, 𝟗𝟐 × 𝟏𝟎𝟏𝟐 𝒎/𝒔𝟐, (b) 𝟏, 𝟗𝟔 × 𝟏𝟎𝟓 𝒎/𝒔, (c) 9. Um elétron com uma velocidade de 5,00×108 cm/s entra em uma região em que existe um campo elétrico uniforme de 1,00×103 N/C e se move paralelamente ao campo, sendo desacelerado por ele. Determine (a) a distância percorrida pelo elétron até inverter o movimento e (b) o tempo necessário para que o elétron inverta o movimento. (c) Se a região em que existe o campo tem 8,00 mm de largura (uma distância insuficiente para que o elétron inverta o movimento), que fração da energia cinética inicial do elétron é perdida na região? R: (a) 71,2 mm, (b) 𝟐, 𝟖𝟒 × 𝟏𝟎−𝟖𝒔, (c) 11,3% 10. Um campo elétrico uniforme existe em uma região entre duas placas com cargas elétricas opostas. Um elétron é liberado, a partir do repouso, da superfície da placa negativamente carregada e atinge a superfície da outra placa, a 2,0 cm de distância, em 1,5×10–8 s. (a) Qual é a FUPAC – FUNDAÇÃO PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS LISTA DE FÍSICA III Campo Elétrico velocidade do elétron ao atingir a segunda placa? (b) Qual é o módulo do campo elétrico? R: (a) 𝟐, 𝟕 × 𝟏𝟎𝟔 𝒎/𝒔, (b) 1,0 kN/C 11. Uma gota d’água esférica com 1,20 μm de diâmetro está suspensa no ar devido a um campo elétrico atmosférico vertical cujo módulo é E = 462 N/C. (a) Qual é o peso da gota? (b) Quantos elétrons em excesso a gota possui? (Lembre-se: 𝜌 = 𝑚/𝑉, e a densidade da água é 1 × 103𝑘𝑔/ 𝑚³) R: (a) 𝟖, 𝟖𝟕 × 𝟏𝟎−𝟏𝟓 𝑵, (b) 120
Compartilhar