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1ª Lista de exercícios adicionais (Nível de prova) – Física II Prof. Alexandre Camara 1 – Três cargas puntiformes estão fixas sobre o eixo x conforme a figura abaixo. A carga positiva +Q se encontra na origem e as duas cargas –Q estão situadas em x=L e x=-L. Uma outra carga q0 positiva é colocada sobre o eixo y a uma distância h da origem. Calcule a força resultante sobre q0. Qual seria a força resultante sobre q0 se esta estivesse muito longe das outras três cargas, ou seja h>>L. y q0 x -Q +Q -Q 20 1 ( h kQqF = - 2/322 )( 2 Lh h + ) direção +y ; 2 0 h kQq F = direção -y 2 – Uma carga elétrica positiva Q1 é colocada no centro de um arco R contendo uma densidade linear de carga λ, positiva e uniforme, conforme a figura abaixo. a) O módulo, sentido e a direção da força que a carga Q1 faz sobre o arco; ( R Qk F 1 2 λ = ) b) O campo elétrico no centro da curvatura devido ao arco; ( R k E y λ2 = ) c) Se colocarmos mais uma carga Q2 no eixo y, numa posição R distante do centro do arco, qual deve ser o valor desta carga para que a força resultante na carga Q1 seja nula? ( RQ λ22 = ) 3 – Duas bolinhas de alumínio, de massa m igual à 1g foram presas às extremidades de um fio de tamanho l igual a 30cm, conforme a figura. Após entrarem em contato com um corpo carregado, elas ficam também carregadas e afastam cerca de 3 cm. Qual a carga total adquirida pelo conjunto? Dica: Comece desenhando o diagrama de forças que estão atuando nas duas bolinhas. CQ 8103×= 4 – A figura mostra um triângulo equilátero ABC de lado a. Cargas positivas +q foram colocadas nos vértices deste triângulo. Coloca-se agora uma carga puntiforme Q no meio do caminho entre B e C. Responda às seguintes questões, sempre justificando suas respostas. a) É possível obter um valor não nulo para a carga Q que faça com que a força F sobre ela seja zero? b) Qual valor de Q faz com que a força sobre a partícula situada no vértice A seja nula? Resposta da letra b: Q = - 4 33q 5 – Suponha 5 esferas metálicas idênticas A, B, C, D e E. A esfera A é a única carregada e tem carga igual a Q. Os seguintes fatos ocorrem de forma SUCESSIVA: i) A encosta em B ii) A encosta em C iii) A encosta em D iv) A encosta em E Quais são as cargas das esferas após todo o processo e qual a força que atua entre elas (direção, módulo e sentido) quando separadas, duas a duas, à uma distância d? (Fazer todas as combinações possíveis)
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