Buscar

lista03_area2 fisica geral eletromagnetismo

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

FIS01182 – Física Geral – Eletromagnetismo
Lista de Exercícios 3
Energia potencial elétrica, potencial elétrico, diferença de
potencial em um campo elétrico uniforme e potencial
elétrico de cargas pontuais
Os problemas abaixo foram extraídos do
capítulo 25 de:
SERWAY, Raymond A., JEWETT, John
W. Physics for Scientists and
Engineers. 6. ed. Boston:
Brooks/Cole, 2003.
1. (25.2) Um íon acelerado por uma
diferença de potencial de 115 V sofre um
aumento na sua energia cinética de
7,37×10−17 J. Calcule a carga do íon.
Resposta: 6,41×10-19 C
2. (25.3) (a) Calcular a velocidade de um
próton que é acelerado do repouso por
uma diferença de potencial de 120 V. (b)
Calcular a velocidade de um elétron que é
acelerado pela mesma diferença de
potencial. Resposta: (a) 1,52×105 m/s 
(b) 6,49×106 m/s
3. (25.5) Um campo elétrico uniforme de
módulo de 250 V/m é dirigido no sentido
positivo do eixo x. Uma carga de +12,0
μC move da origem até o ponto (x, y) =
(20,0 cm; 50,0 cm). (a) Qual é a variação
da energia potencial do sistema carga-
campo? (b) Por qual diferença de
potencial a carga se move? Resposta: 
(a) -6,00×10-4 J (b) -50,0V
4. (25.9) Um campo elétrico uniforme de
módulo de 325 V/m é dirigido na direção
y negativo, como mostrado na figura
abaixo. As coordenadas do ponto A são (-
0,200, - 0,300) m, e as do ponto B são
(0,400, 0,500) m. Calcule a diferença de
potencial V B−V A , usando o caminho
mostrado na figura. Resposta: 260 V
5. (25.23) Mostre que o trabalho necessário
para colocar quatro cargas pontuais
idênticas Q nos vértices de um quadrado
de lado s é 5,41 k Q2/s .
6. (25.26) Duas esferas isolantes têm raios
de 0,300 e 0,500 cm, massas de 0,100 e
0,700 kg e cargas uniformemente
distribuídas de -2,00 e +3,00 μC. Elas são
liberadas a partir do repouso, quando seus
centros estão separados por 1,00 m. (a)
Quais as velocidades delas quando
colidem? (Dica: considere conservação da
energia e do momento linear.) (b) E, se as
esferas forem condutoras, as velocidades
serão maiores ou menores do que as
calculadas na parte (a)? Explique.
Resposta: (a) 1,55 m/s (b) maiores
7. (25.34) Calcule a energia necessária para
formar a configuração de cargas mostrada
na figura abaixo, onde a = 0,200 m, b =
0,400 m e q = 6,00 μC. Resposta: -3,96 J

Continue navegando