EXERC_POTENCIAL_ELET

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EXERCÍCIOS - POTENCIAL ELÉTRICO
(FÍSICA TEÓRICA III)
Vitor Dias
1. No 
ampo elétri
o de uma 
arga puntiforme Q = 4.0µC, no vá
uo, determine:
a) O poten
ial elétri
o num ponto P situado a 2.0m da 
arga Q. É dada a 
onstante
eletrostáti
a K0 = 9.0 · 10
−9N ·m2/C2. (R.: V = 1.8 · 104 Volts.)
b) A distân
ia de um ponto A até a 
argaQ, sabendo que o seu poten
ial vale 3.6·104V .
(R.: d = 1m.)
2. Entre dois pontos A e B existe uma diferença de poten
ial eletrostáti
o VA − VB =
+40V . Uma 
arga puntiforme q = 1.5 · 10−8C é deslo
ada do ponto A até o ponto B,
sobre a reta AB, vagarosamente. Cal
ule o trabalho realizado pelo 
ampo elétri
o nesse
deslo
amento e explique o signi�
ado do seu sinal algébri
o. (R.: W = 6.0 · 10−7J .)
3. Duas 
argas elétri
as puntiformes Q1 = 4 · 10
−8C e Q2 = −3 · 10
−8C estão lo
alizadas
em pontos A e B, separados por uma distân
ia de 10cm, no vá
uo.
a) Cal
ule o poten
ial no ponto C médio entre A e B e no ponto D a 8cm de A e a
6cm de B. (R.: VC = 1.8 · 10
3
Volts; VD = 0 Volts.)
b) Qual o trabalho das forças elétri
as sobre a 
arga q = 25 · 10−9C que se deslo
a de
C para D? (R.: W = 4.5 · 10−5J .)
4. A Figura abaixo mostra quatro pares de partí
ulas 
arregadas. para 
ada par, faça
V = 0 no in�nito e 
onsidere Vtot em pontos sobre o eixo x. Para que pares existe um
ponto no qual Vtot = 0 (a) entre as partí
ulas e (b) à direita das partí
ulas? (R.: 1
o
par: (a) sim, (b) não; 2o par: (a) sim, (b) não; 3o par: (a) sim, (b) sim; 4o par: (a)
sim, (b) sim.)
5. Na Figura abaixo, oito partí
ulas formam um quadrado, 
om uma distân
ia d entre as
partí
ulas vizinhas. Qual é opoten
ial P no 
entro do quadrado se o poten
ial é zero
no in�nito? (R.: V = −4K0q/d.)
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6. O 
ampo elétri
o em uma 
erta região do espaço tem 
omponentes Ey = Ez = 0 e
Ex = (4.00N/C)x. O ponto A está sobre o eixo y em y = 3.00m e ponto B está sobre
o eixo x em x = 4.00m. Qual é a diferença de poten
ial VB − VA? (R.: VB − VA =
−32V olts.)
7. Na Figura abaixo, determine o poten
ial elétri
o produzido na origem por um ar
o
de 
ir
unferên
ia de 
arga Q1 = +7.21pC e duas partí
ulas de 
argas Q2 = 4.00Q1 e
Q3 = −2.00Q1. O 
entro de 
urvatura do ar
o está origem, o raio do ar
o é R = 2.00m
e o ângulo indi
ado é θ = 20.00. (R.: 32.4mV.)
8. O poten
ial V no espaço entre duas pla
as paralelas, 1 e 2, é dado (em volts) por
V = 1500x2, onde x (em metros) é a distân
ia perpendi
ular em relação à plada 1.
Para x = 1.3cm, (a) determine o módulo do 
ampo elétri
o; (b) o 
ampo elétri
o
aponta para a pla
a 1 ou na direção oposta? (R.: V = −39V/miˆ)
9. O poten
ial elétri
o no plano xy é dado por V = (2.0V/m2)x2 − (3.0V/m2)y2. Em
termos dos vetores unitários, qual é o 
ampo elétri
o no ponto (3.0m; 2.0m)? (R.:
16.97V/m.)
10. Qual é a 
arga em ex
esso de uma esfera 
ondutora de raio r = 0.15m se o poten
ial
da esfera é 1500V e V = 0 no in�nito? (R.: Q = 2.5 · 10−8C.)
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