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UNIVERSIDADE FEDERAL FRONTEIRA SUL - CAMPUS DE REALEZA CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA CCR FÍSICA III LISTA II 1) Na figura abaixo, as linhas de campo elétrico do lado esquerdo têm uma separação duas vezes maior que as linhas do lado direito. (a) Se o módulo do campo elétrico no ponto A é 40 N/C, qual é o módulo da força a que é submetido um próton no ponto A? (b) Qual é o módulo do campo elétrico no ponto B? 2) Duas cargas, cada uma de +4 µC, são posicionadas sobre o eixo x, uma na origem e outra em x = 8 m. Determine o campo elétrico no eixo x em: (a) x = −2 m; (b) x = 2 m; (c) x = 6 m; (d) x = 10 m; (e) Em que ponto do eixo x o campo elétrico é nulo? (f) Esquematize a função Ex versus x. 3) Duas cargas positivas com intensidades q1 = q2 = 6,0 nC são posicionadas sobre o eixo y em y1 = +3 cm e y2 = −3 cm. Quais são a intensidade e a orientação do campo elétrico no eixo x em x = 4 cm? (b) Qual é a força exercida sobre uma terceira carga q0 = 2 nC quando é colocada sobre o eixo x em x = 4 cm? 4) Uma carga puntiforme de 5,0 µC está localizada em x =−3 cm, e uma segunda carga puntiforme de −8,0µC está localizada em x = 4 cm. Qual deve ser a localização de uma terceira carga de 6 µC de modo que o campo elétrico seja nulo em x = 0? 5) A figura abaixo mostra duas part́ıculas carregadas mantidas fixas no eixo x: −q = −3, 20 × 10−19C, no ponto x= −3,0m e q = 3, 20× 10−19C, no ponto x = +3,0 m. Determine (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semieixo x positivo) do campo elétrico no ponto P, para o qual y = 4,00 m. 6) Na figura abaixo, as quatro part́ıculas são mantidas fixas e têm cargas q1 = q2 = +5e, q3 = +3e e q4 = –12 e. A distância d = 5,0 µm. Qual é o módulo do campo elétrico no ponto P? 7) Feixes de prótons de alta energia podem ser produzidos por “canhões” que usam campos elétricos para acelerar os prótons. (a) Qual é a aceleração experimentada por um próton em um campo elétrico de 2,0×104 N/C? (b) Qual é a velocidade adquirida pelo próton depois de percorrer uma distância de 1,0 cm na presença desse campo? 8) Em determinado instante, as componentes da velocidade de um elétron que se move entre duas placas paralelas carregadas são vx = 1,5×105 m/s e vy = 3,0×103 m/s. O campo elétrico entre as placas é E⃗ = (120 1 N/C) ĵ. Determine, na notação dos vetores unitários, (a) a aceleração do elétron e (b) a velocidade do elétron no instante em que sua coordenada x variou de 2,0 cm. 9) Duas cargas puntiformes, q1 = 2,0 pC e q2 = −2,0 pC, são separadas por 4,0 µm. (a) Qual é o momento de dipolo desse par de cargas? (b) Esquematize o par de cargas e mostre a orientação do momento de dipolo. 10) Um dipolo com momento de 0,5e·nm é colocado em um campo elétrico uniforme com intensidade de 4,0×104N/C. Qual é a intensidade do torque resultante no dipolo quando (a) o dipolo estiver paralelo ao campo elétrico; (b) o dipolo for perpendicular ao campo elétrico e (c) o dipolo fizer um ângulo de 30o com o campo elétrico? (d) Deternine a energia potencial do campo elétrico em cada um dos casos. 2