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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 três partículas de cargas q1 = +2Q, q2 = -2Q e q3 = -4Q, todas situadas a uma distância d da origem. Determine o campo elétrico total produzido na origem pelas três partículas. Professor Sérgio Orlando Exercício 01 3 22-3) Qual é o modulo de uma carga pontual cujo campo elétrico a 50 cm de distância tem um módulo de 2,0 N/C ? Professor Sérgio Orlando Exercício 02 4 22-4) Qual é o módulo de uma carga pontual capaz de criar um campo elétrico de 1,00 N/C em um ponto a 1,00 m de distância ? Professor Sérgio Orlando Exercício 03 5 22-7) Duas partículas são mantidas ficas sobre o eixo x. A partícula 1, de carga q1 = 2,1x10 -8 C, no ponto x = 20 cm, e a partícula 2, de carga q2 = - 4,00q1, no ponto x = 70 cm. Em que ponto do eixo x o campo elétrico total é nulo ? Professor Sérgio Orlando Exercício 04 6 22-9) Na figura abaixo, as quatros partículas formam um quadrado de lado a = 5,00 cm e têm cargas q1 = + 10,0 nC, e q2 = -20,0 nC, q3 = + 20,0 nC e q4 = - 10,0 nC. Qual é o campo elétrico no centro do quadrado, em termos dos vetores unitários ? Professor Sérgio Orlando Exercício 05 7 22-11) A figura abaixo, mostra duas partículas carregadas mantidas fixas sobre o eixo x: – q = - 3,20x10-19 C, no ponto x = -3,00 m, e q = 3,20x10-19 C, no ponto x = +3,00 m. Determine o módulo e a orientação (em relação ao semi-eixo x positivo) do campo elétrico no ponto P, para o qual y = 4,00 m. Professor Sérgio Orlando Exercício 06 8 Uma partícula de massa 5g, eletrizada com carga elétrica de 4 C, é abandonada em uma região do espaço na qual existe um campo elétrico uniforme, de intensidade 3x103N/C. Desprezando-se as ações gravitacionais, a aceleração adquirida por essa carga é: a) 2,4 m/ s2 b) 2,2 m/ s2 c) 2,0 m/ s2 d) 1,8 m/ s2 e) 1,6 m/ s2 Professor Sérgio Orlando Exercício 07 9 A intensidade do vetor campo elétrico gerado por uma carga Q puntiforme, positiva e fixa em um ponto do vácuo, em função da distância (d) em relação a ela, varia conforme o gráfico dado. A intensidade do vetor campo elétrico, no ponto situado a 6m da carga, a) 2 x105 N/C b) 3 x105 N/C c) 4 x105 N/C d) 5 x105 N/C e) 6 x105 N/C Professor Sérgio Orlando Exercício 08 10 A quantização da carga elétrica foi observada por Millikan em 1909. Nas suas experiências, Millikan mantinha pequenas gotas de óleo eletrizadas em equilíbrio vertical entre duas placas paralelas também eletrizadas, como mostra a figura abaixo. Para conseguir isso, regulava a diferença de potencial entre essas placas alterando, conseqüentemente, a intensidade do campo elétrico entre elas, de modo a equilibrar a força da gravidade. Professor Sérgio Orlando Suponha que, em uma das suas medidas, a gota tivesse um peso de 2,4x10-13 N e uma carga elétrica positiva de 4,8x10- 19C. Desconsiderando os efeitos do ar existente entre as placas, qual deveria ser a intensidade e o sentido do campo elétrico entre elas para que a gota ficasse em equilíbrio vertical? Exercício 09 11 No vácuo (k0 = 8,9910 9 N.m2/C2), colocam-se as cargas QA = 4810 -6 C e QB = 1610 -6C, respectivamente nos pontos A e B representados abaixo. Determine o campo elétrico no ponto C em termos dos vetores unitários. Professor Sérgio Orlando Exercício 10 12 A figura a seguir mostra duas películas planas de cargas elétricas de sinais opostos, mas de mesma densidade superficial. Um elétron parte do repouso da película negativa e atinge a película oposta em 5x10-8 s. Calcule a intensidade do campo elétrico E. Dados: m = 9x10–31 kg e q = 1,6x10–19 C. Professor Sérgio Orlando Exercício 11 13 Uma das aplicações tecnológicas modernas da eletrostática foi a invenção da impressora a jato de tinta. Esse tipo de impressora utiliza pequenas gotas de tinta que podem ser eletricamente neutras ou eletrizadas positiva ou negativamente. Essas gotas são jogadas entre as placas defletoras da impressora, região onde existe um campo elétrico uniforme E, atingindo, então, o papel para formar as letras. A figura a seguir mostra três gotas de tinta, que são lançadas para baixo, a partir do emissor. Após atravessar a região entre as placas, essas gotas vão impregnar o papel. (O campo elétrico uniforme está representado por apenas uma linha de força.) Professor Sérgio Orlando Pelos desvios sofridos, pode-se dizer que a gota 1, a 2 e a 3 estão, respectivamente: a) carregada negativamente, neutra e carregada positivamente; b) neutra, carregada positivamente e carregada negativamente; c) carregada positivamente, neutra e carregada negativamente; d) carregada positivamente, carregada negativamente e neutra. Referência 14 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
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