LISTA 01

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Prof. Msc. Sérgio Orlando
Macapá - AP
Unidade Acadêmica de Engenharia
Curso Básico de Física III
1
Professor
Sérgio Orlando
Exemplo 01
2
A figura mostra duas partículas positivamente carregadas situadas em pontos
fixos do eixo x. As cargas são q1 = 1,60x10-19 C e q2 = 3,20x10-19 C, e a
distância entre as cargas é R = 0,0200 m. Determine o módulo e a orientação
da força eletrostática F21 exercida pela partícula 2 sobre a partícula 1.
Professor
Sérgio Orlando
Exemplo 02
3
A figura abaixo é idêntica a anterior, exceto pelo fato de que agora existe
uma partícula 3 no eixo x entre as partículas 1 e 2. A partícula 3 tem uma
carga q3= - 3,20x10-19 C, e está a uma distância 3R/4 da partícula 1.
Determine a força eletrostática F1total exercida sobre a partícula 1 pelas
partículas 2 e 3.
Professor
Sérgio Orlando
Exemplo 03
4
A figura mostra duas partículas fica: uma partícula de carga q1 = +8q na
origem e uma partícula de carga q2 = -2q em x = L. Em que ponto (que nao
esteja a uma distância infinita das cargas) um próton pode ser colocado de
modo a ficar em equilíbrio (sem estar submetido a nenhuma força)?
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 01
5
21-1) Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1= 26μ C e a carga
pontual q2= - 47μ C para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha
um módulo de 5,7 N?
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 02
6
21-2) Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2x10-3 m de
distância uma da outra e liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial
da primeira partícula é 7,0 m/s2 e a da segunda é 9,0 m/s2 . Se a massa da
primeira partícula é 6,3x10-7 kg, determine:
a) Amassa da segunda partícula;
b) O módulo da carga de cada partícula.
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 03
7
21-3) Uma partícula com uma carga de +3,00x10-6 C está a 12,0 cm de
distância de uma segunda partícula com uma carga de – 1,50x10-6 C. Calcule
o módulo da força elestrostática entre as partículas.
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 04
8
21-9) Na figura abaixo, as cargas das partículas são q1 = - q2 = 100 ηC e q3 = -
q4 = 200 ηC. O lado do quadrado é a = 5,0 cm. Determine a componente x e a
componente y da força elestrostática a que está submetida a partícula 3.
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 05
9
21-11) Na figura abaixo, três partículas carregadas estão sobre um eixo x. As
partículas 1 e 2 são mantidas fixas. A partícula 3 está livre para se mover, mas
a força eletrostática exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 é zero. Se L23 =
L12, qual é o valor da razão q1 / q2 ?
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 06
10
Duas esferas metálicas idênticas, separadas pela distância d, estão eletrizadas
com cargas elétricas Q e -5Q. Essas esferas são colocadas em contato e em
seguida são separadas de uma distância 2d. A força de interação eletrostática
entre as esferas, antes do contato tem módulo F1 e após o contato tem módulo
F2. A relação F1/ F2.
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 07
11
Charles Coulomb, físico francês do século XVIII, fez um estudo experimental
sobre as forças que se manifestam entre cargas elétricas e concluiu que:
I. Duas cargas fixas exercem entre si forças de natureza eletrostática de igual
intensidade;
II. As forças eletrostáticas são de natureza atrativa, se as cargas forem de
sinais contrários, e de natureza repulsiva, se forem do mesmo sinal;
III. A intensidade da força eletrostática é proporcional com o inverso das
cargas e proporcional com o quadrado da distância que as separa.
Pode-se afirmar que está correto o contido em
A) I, apenas.
B) I e II, apenas.
C) I e III, apenas.
D) II e III, apenas.
E) I, II e III.
Professor
Sérgio Orlando
Exercício 08
12
O gráfico abaixo mostra a intensidade da força eletrostática entre duas esferas
metálicas muito pequenas, em função da distância entre os centros das
esferas. Se as esferas têm a mesma carga elétrica, qual o valor desta carga?
Professor
Sérgio Orlando
a) 0,86 μC
b) 0,43 μC
c) 0,26 μC
d) 0,13 μC
e) 0,07 μC
Exercício 09
13
Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como mostra a
figura. O objeto C exerce sobre B uma força elétrica de intensidade 3,0x10–6
N. Sendo assim, a intensidade da força elétrica resultante sobre o objeto B,
devido à presença dos objetos A e C, é:
Professor
Sérgio Orlando
a) 2,0x10–6 N
b) 6,0 x10–6 N
c) 12 x10–6 N
d) 24 x10–6 N
e) 30 x10–6 N
Exercício 10
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Três pequenos corpos A, B e C, eletrizados com cargas elétricas idênticas,
estão dispostos como mostra a figura. A intensidade da força elétrica que A
exerce em B é 0,50 N. A força elétrica resultante que age sobre o corpo C tem
intensidade de:
Professor
Sérgio Orlando
a) 3,20 N
b) 4,68 N
c) 6,24 N
d) 7,68 N
e) 8,32 N
Referência
15
HALLIDAY; RESNICK. Fundamentos da física. Tradução Ronaldo Sérgio de Biasi.
9 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v 3.
HALLIDAY; RESNICK. Fundamentos da física. Tradução Ronaldo Sérgio de Biasi.
8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. v 3.
Professor
Sérgio Orlando