Prova de Física 3 P2 CANALLE

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Prova de Física 3 – P2
1 - A figura ao lado mostra uma esfera de raio b, não condutora com uma cavidade central esférica de raio a. Envolvendo toda a esfera há uma casca esférica de raio c, com centro no centro da cavidade. A parte espessa da esfera está uniformemente carregada com cargas positivas, com densidade volumétrica constante ρ (C/m3). A casca esférica raio c está uniformemente carregada com cargas positivas de densidade Superficial σ (C/m2). Determine o módulo do vetor Campo Elétrico E nas regiões.
a) Na região espessa, isto é entre a e b.
b) Na região entre a parte espessa e a casca esférica, isto é entre b e c.
c) Além da casca esférica de raio c, isto é para r>c.
d) Calcule a carga total da casca somada à da parte espessa da esfera com a cavidade.
2-Uma distribuição retilínea e homogênea de cargas de comprimento L (com largura e espessura desprezíveis) tem carga total +Q0. Determinar o campo elétrico no ponto P sobre a reta suporte da distribuição e que está a uma distância R da sua extremidade mais próxima.
3-Duas cascas cilíndricas coaxiais, retas , finas e infinitas têm raios de 3cm e 4 cm. A carga por unidade de comprimento na casca interna é de 5 x 10-6 C/m e na casca externa é de -7 x 10-6 C/m. Determine o campo elétrico em :
a) r=3,5 cm
b) r = 8 cm.
Cuidado com as unidades. Calcule o campo elétrico de uma única casca e depois use o princípio da superposição. Faça os desenhos esquemáticos.
4-Duas placas infinitas, finas, não condutoras separadas a uma distância d, estão uniformemente carregadas com densidades superficiais +σ e – σ , como mostra a figura abaixo. Determine o campo elétrico nas regiões:
a) Do lado esquerdo das placas.
b) Entre as placas.
c) Do lado direito das placas.
d) Esboce o gráfico do campo elétrico em função de x adotando a origem o centro das placas.
Sugestão: Calcule o campo elétrico de uma única placa e depois use o princípio da superposição.
5- Um canudinho de refrigerante de diâmetro 5mm e 20cm de comprimento foi atritado e não homogeneamente carregado com uma carga total +Q0. Suponha que o canudinho assim carregado esteja dentro de uma superfície gaussiana que tem a forma de um balão de aniversário. Qual é o fluxo total do campo elétrico gerado pelas cargas do canudinho que atravessa a referida superfície gaussiana? Justifique bem a sua resposta.
6-Uma semiesfera de raio R, não condutora, maciça, está uniformemente carregada com densidade de cargas ρ(C/m3). Qual é a carga total que detém a referida semiesfera?
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