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Lista 1 - F´ısica 3 Frank Outubro 2019 Exerc´ıcio 1 Nos cristais de cloreto de ce´sio, os ı´ons de ce´sio, Cs+, esta˜o nos oito ve´rtices de um cubo, com um ı´on de cloro Cl− no centro, conforme figura abaixo. A aresta do cubo tem 0, 40 nm. Os ı´ons Cs+ possuem um ele´tron a menos (e, portanto, uma carga +e) e os ı´ons Cl− possuem um ele´tron a mais (e, portanto, uma carga −e) . (a) Qual e´ o mo´dulo da forc¸a eletrosta´tica exercida sobre o ı´on Cl− pelos ı´ons Cs+ situados nos ve´rtices do cubo? (b) Se um dos ı´ons Cs+ esta´ faltando, dizemos que o cristal possui um defeito; qual e´ o mo´dulo da forc¸a eletrosta´tica exercida sobre o ı´on Cl− pelos ı´ons Cs+ restantes? Exerc´ıcio 2 Na figura abaixo, uma barra na˜o condutora “semi-infinita” (ou seja, infinita apenas em um sentido) possui uma densidade linear de cargas uniforme λ. Encontre o campo ele´trico produzido pela barra no ponto P . Exerc´ıcio 3 Encontre a forc¸a eletrosta´tica resultante sobre a part´ıcula de carga Q situada no centro do triaˆngulo equila´tero da figura abaixo. As cargas q, 2q e 3q encontram-se fixas nos ve´rtices do triaˆngulo e as arestas sa˜o na˜o condutoras. 1 Exerc´ıcio 4 Um fio quadrado de lado 2l esta´ uniformemente carregado com desnidade de carga linear λ. Calcule o campo ele´trico no ponto P da figura abaixo, distante de D do centro do quadrado. Exerc´ıcio 5 Na figura abaixo, um ele´tron se encontra entre duas placas planas paralelas separadas por uma distaˆncia d e ambas de comprimento L. A placa de baixo esta´ uniformemente carregada com carga Q > 0 e a placa de cima esta´ uniformemente carregadad com carga −Q. O ele´tron tem posic¸a˜o inicial na extremidade da placa baixo e velocidade inicial v0 fazendo um aˆngulo de θ com a placa. Encontre o campo ele´trico na regia˜o entre as placas e descreva a trajeto´ria do ele´tron nesta regia˜o. 2
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