Lista de Exercícios Eletromagnetismo coulomb

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Lista de Exercícios Eletromagnetismo
ISCA Faculdades – Engenharia Elétrica
Professor: Júlio César Pereira
Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 3Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. Calcule a intensidade da força F que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação a intensidade de F. 
Nos vértices de um triângulo equilátero de 3m de lado, estão colocadas as cargas q1=q2= 40uC e q3= 10uC. Calcule a intensidade da força resultante que atua em q3. 
Você mede um campo elétrico de 1,25 x106 N/C a uma distância de 0,150m de uma carga puntiforme. (a) Qual é o fluxo elétrico através de uma esfera nessa distância da carga? (b) Qual é o módulo da carga?
Um cubo posicionando na origem do sistema cartesiano possui uma aresta L=10,0 cm. O campo elétrico é uniforme, paralelo ao plano xy, formando um ângulo de 36,9° medido do eixo +Ox para o eixo +Oy, e possui módulo E = 4,0E3 N/C. (a) qual é o fluxo através de cada uma das seis faces do cubo S1, S2, S3, S4, S5 e S6? Qual é o fluxo elétrico total através de todas as faces do cubo?
Você mede um campo elétrico de 1,25E6 N/C a uma distância de 0,150 m de uma carga puntiforme. (a) qual é o fluxo elétrico através de uma esfera nessa distância da carga? (b) Qual é o módulo da carga?
Uma carga puntiforme Q1=4,0 nC está localizada sobre o eixo Ox, no ponto x =2m, e uma segunda carga puntiforme Q2 = -6,0nC está localizada sobre o eixo Oy, no ponto y=1,0m. Qual é o fluxo elétrico total produzido por essas cargas através de uma superfície esférica centralizada na origem e com um raio de (a) 0,5m? (b) 1,50m? (c) 2,5m?
Uma esfera oca condutora com raio interno a e raio externo b possui uma carga puntiforme positiva Q, localizada em seu centro. A carga total sobre a esfera oca é igual a -3Q e está isolada de suas vizinhanças. Deduza uma expressão para o módulo do campo elétrico em função da distância r ao centro para regiões (a) r<a, (b) a<r>b, e (c) r>b.
Uma folha isolante quadrada, com lado igual a 80,0 cm, é mantida em uma posição horizontal. A folha possui uma carga de 7,50 nC distribuída uniformemente sobre sua superfície. (a) Calcule o campo elétrico em um ponto a uma distância de 0,100 mm acima do centro da folha. (b) Estime o campo elétrico em um ponto situado a 100m acima do centro da folha. (c) Suas respostas do s itens (a) e (b) seriam diferentes se a folha fosse feita de um material condutor? Por quê?
Um cilindro sólido muito longo de raio R possui uma distribuição uniforme de carga positiva, sendo ρ a carga por unidade de volume. (a) deduza uma expressão para o campo elétrico no interior do volume, a uma distância r do eixo do cilindro, em termos de densidade de carga ρ. (b) qual é o campo elétrico em um ponto fora do volume, em termos de carga por unidade de comprimento λ do cilindro? (c) compare os resultados dos itens (a) e (b) para r=R. (d) faça um gráfico do módulo de campo elétrico em função da distância r, de r=0 até r= 3R. 
Alguns cientistas planetários sugeriram que Marte possui um campo elétrico semelhante ao da Terra, produzindo um fluxo elétrico líquido de 3,63 E16 N.m2/C na superfície do planeta. Calcule: (a) a carga elétrica total sobre o planeta; (b) o campo elétrico na superfície do planeta (raio Marte = 3,4E6 m); (c) a densidade de carga em Marte, supondo que toda a carga esteja uniformemente distribuída na superfície do Planeta.