RESOLUÇÃO_LISTA1_1ºBIM

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UNIVERSIDADE POSITIVO 
ALUNO: MATHEUS HENRIQUE ALVES 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL/ NOITE 
 
LISTA DE FÍSICA II- 1º BIMESTRE – LEI DE COULOMB – RESOLUÇÃO 
 
1) 
a) Os íons são iguais, isto é, possuem a mesma carga. Então, 
fazendo , têm-se: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Isolando : 
 
 
 
 
 
 
 
b) Como a carga é duas vezes maior do que a carga 
elementar de conclui-se que há uma perda de 2 
elétrons que está causando o desequilíbrio. Ou ainda, 
 , logo equivalem a 
 
2) 
a) Como as cargas são ambas positivas, a força é de caráter 
repulsivo. Então, a força que atua em está orientada no sentido 
negativo do eixo , e a força em está orientada no sentido 
positivo. Logo, sabendo que têm-se (em módulo): 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) É evidente que 
 . 
c) A diferença é que neste caso teríamos sendo que as 
partículas iriam se atrair modificando o sentido da força. Logo: 
 
 
 
 
 
 
3) Temos que 
 
 
 
 
 
 , então: 
 
 
 
 
4) 
a) b) Como as esferas são idênticas, pode-se dizer que no momento 
inicial têm-se ou . Logo, no primeiro momento 
onde pelo menos uma das esferas é negativa, podemos atribuir a 
carga como sendo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 No segundo momento,onde as cargas se repelem, devemos ter 
 . Logo, em termos de : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Então, elevando ao quadrado ambos os termos da equação (I) e 
 substituindo da equação (II) e isolando ·, têm-se: 
 
 
 
 
 
 Logo, da equação (II): 
 
 
 
 Colocando na origem, a força inicial que atua nesta está no 
 sentido positivo de x, logo . E, a força que atua em 
 está orientada no sentido negativo de x, então . 
5) 
a) A força que atua na partícula 1é dada por: 
 
 
 Como a força que atua em 1 é igual a força que atua na partícula 
 2, já que as cargas são iguais, vêm: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Como as forças são iguais: 
 
 
 
 
6) 
a) Para que a barra fique equilibrada na horizontal o torque gerado 
pelo peso W deve equilibrar os torques gerados pelas cargas em 
questão. A força de repulsão entre q e Q gera um torque em 
relação ao ponto de apoio a uma distância L/2. O torque gerado 
pela repulsão entre Q e 2q é dado em relação a uma distância L/2 
do ponto de apoio. O torque gerado por W é dado em relação a 
x-L/2 do ponto de apoio. Então, equacionando os termos e 
lembrando que torques no sentido horário são negativos e no 
sentido anti-horário são positivos e, a resultante dos torques é 
nula, têm-se: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Rearranjando os termos semelhantes: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) A somatória das forças verticais deve ser nula, logo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) 
a) Sabe-se que . Como número de prótons é 
igual ao número de elétrons em átomos estáveis, concluímos que 
as cargas consideradas valem 
 e 
 . Então: 
 
 
 
 
 Têm-se: 
 
 
 
 
b) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) 
a) Utilizando o valor da carga elementar de um elétron, a carga da 
esfera B negativa é dada por: 
 
 
 
 
Mas, a esfera de equilibra a força 
eletrostática entre as esferas A e B, logo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Neste caso, tendo em vista que : 
 
 
c) Tem-se: