Buscar

Lista campo eletrico

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

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

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 viu 3, do total de 4 páginas

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

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FISICA GERAL III - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Prof.: Ildemir Santos
LISTA I - CAMPO ELÉTRICO E LEI DE COULOMB 
1° ) Três cargas carregadas estão nos vértices de um triângulo equilátero,
como mostra a figura. Encontre a força elétrica sobre a carga de
7,00μC
2°) Duas partículas idênticas, cada uma com uma carga +q estão fixas no espaço e separadas por 
uma distância d. Uma terceira partícula com carga -Q está livre para se mover e, inicialmente, em 
repouso no bissetor perpendicular das duas cargas fixas a uma distância x do ponto central entre 
elas. a) Demonstre que, se x é pequeno comparado com d, o movimento de -Q é harmônico simples 
ao longo do bissetor perpendicular. b) Determine o período do movimento c) O quão rápido a 
carga -Q se deslocará quando estiver no ponto central entre as duas cargas fixas se, inicialmente for
solta a uma distância a<<d do ponto central?
3°) Quatro partículas carregadas estão localizadas nos vértices de um quadrado de lado a. a) 
Determine o campo elétrico na posição da carga q e b) a força elétrica total exercida sobre q
4°) Uma barra isolante uniformemente carregada de 14,0cm de comprimento é
curvada na forma de um semicírculo, como mostra a figura. A barra tem uma
carga total de −7,50μC . Determine a) o módulo e b) o sentido do campo
elétrico em O, o centro do semicírculo.
5°) a) Considere uma carcaça cilíndrica de revolução com paredes delgada e uniformemente 
carregada com uma carga total Q, raio R e comprimento l . Determine o campo elétrico em um 
ponto a uma distância d do lado direito do cilindro como mostra a figura. b) E se, agora você 
considerasse um cilindro sólido com as mesmas dimensões e a mesma carga. Encontre o campo 
elétrico para este caso no mesmo ponto da letra anterior.
6°) Uma linha de cargas positivas forma um semicírculo de raio R=60,0cm, como mostra a figura. 
A carga por unidade de comprimento ao longo do semicírculo é descrita pela expressão
λ=λ0 cosθ . A carga total no semicírculo é de 12,0μC . Encontre a força total exercida sobre
uma carga de 3,0μC colocada no centro de curvatura P.
7°) Barras delgadas idênticas de comprimento 2a possuem cargas iguais +Q distribuídas 
uniformemente ao longo de sua extensão. As barras estão posicionadas ao longo do eixo x e seus 
centros, separados por uma distância b>2a. Demonstre que o módulo da força exercida pela barra 
esquerda sobre a direita é 
 
onde ke=
1
4 πε0
 
8°) Uma carga puntiforme de −2μC e uma carga puntiforme de −4μC estão separadas 
por uma distância L. Onde deveria ser colocada uma terceira carga puntiforme para que a força 
elétrica nesta terceira carga fosse igual a zero?
9°) Uma carga puntiforme de 5μC está no eixo y em y=3,00cm, e uma segunda carga 
puntiforme de −5μC está no eixo y em y=-3,00cm. Determine a força elétrica em uma carga 
puntiforme de 2,00μC que está no eixo x em x=8,00cm.
10°) O campo elétrico na vizinhança da superfície da Terra aponta para baixo e tem módulo de 
150N/C. a) Compare a magnitude da força elétrica para cima em um elétron com a magnitude da 
força gravitacional no elétron. b) Que carga deveria ser colocada em uma bola de pingue-pongue de 
massa 2,70g para que a força elétrica equilibrasse o peso da bola próximo a superfície da Terra?
11°) Duas cargas puntiformes positivas, com cargas Q, estão no eixo y, uma em y=+a e a outra em 
y=-a. a) Mostre que a intensidade do campo elétrico no eixo x é máxima em x= a
√2
 e
x=− a
√2
 
12°) Duas cargas puntiformes, cada uma com carga q, estão na base de um triângulo equilátero 
cujos lados têm comprimento L, como mostra a figura. Uma terceira carga puntiforme tem carga 
iguala a 2q e está no ápice do triângulo. Onde deve ser colocada uma carga puntiforme q para que o
campo elétrico no centro do triângulo seja igual a zero? ( Dica: O centro está no plano do 
triângulo e equidistante dos três vértices).
13°) Duas cargas puntiformes positivas +q estão no eixo y em y=+a e y=-a. Uma esfera de massa 
m e carga +q possui um furo por onde passa um fio. Ela desliza sem atrito ao longo do fio esticado,
paralelo ao eixo x. Seja x a posição da esfera. a) Mostre que, para x<<a, uma força restauradora 
linear é exercida sobre a esfera e, portanto, a esfera executa movimento harmônico simples b) 
Determine o período deste movimento.
14°) Um elétron é liberado a partir do repouso em um campo elétrico pouco intenso dado por
E⃗=−1,50×10−10 N /C j⃗ . Depois que o elétron percorre uma distância vertical de 1,0μm , 
qual o valor do módulo da sua velocidade?( Não despreze a força gravitacional do elétron)
15°) O mostrador de um relógio tem cargas pontuais negativas -q, -2q, -3q, -4q....-12q fixas nas 
posições correspondentes ao numerais. Os ponteiros do relógio não perturbam o campo. A que 
horas o ponteiro de horas aponta na mesma direção e mesmo sentido do campo elétrico existente no
centro do mostrador?
16 °) Uma fina haste de vidro é dobrada em um semicírculo de raio r. Uma carga +q é 
uniformemente distribuída ao longo da metade superior e uma carga -q é uniformemente distribuída
ao longo da metade inferior. Encontre o campo elétrico no ponto P.
17°) Uma haste isoladora de comprimento L tem carga -q distribuída uniformemente ao longo do 
seu comprimento. a) Qual a densidade linear de carga da haste? b) Determine o campo no ponto P,
que está a uma distância a da extremidade da haste
18°) Duas bolas minúsculas, similares, de massa m estão penduradas por fios de seda de 
comprimento L e possuem cargas iguais a q. Suponha que θ é tão pequeno que tanθ pode ser 
assumido ser aproximadamente igual a sen θ a) Para esta aproximação é mostrado que, para o 
equilíbrio, 
 x=( q
2 L
2πε0 mg
)
1/3
onde x é a separação entre as esferas. b) se L =122cm , m =11,2g e x=4,7cm, qual o valor de q?

Outros materiais