Lista de exercicios

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Lista de exercícios – Força e campo elétrico 
 Disciplina: Eletricidade e Magnetismo – Química 
Prof. Wallance 
 
1) Dois corpos eletricamente neutros são colocados em contato e sofrem atrito. Essa 
ação faz com que 5x1012 elétrons sejam transferidos de um corpo para o outro. 
Em seguida, se estes corpos são separados a uma distância de 8,0 cm, qual será a 
força de interação entre eles? 
 
2) Considere duas pessoas que tenham peso de 800 N. Caso estes carregassem 2 
Coulomb de excesso de carga (sendo um positivo e outro negativo), qual deverá 
ser a distância entre ambos para que a força de atração se iguale à força de seus 
pesos? 
 
3) Considere duas cargas pontuais negativas, localizadas no eixo Ox. Caso uma seja 
colocada a uma distância – d da origem e a outra numa distância + d, responda: 
(a) Os módulos dos dois campos elétricos num ponto P, posicionado no eixo Oy 
a uma distância 2d da origem, são iguais? Os vetores do campo apontam na 
direção das cargas ou no sentido contrário? Qual o módulo do campo elétrico total 
no ponto P? Qual a direção e o sentido do campo elétrico total no ponto P? 
Considerando que d = 2,0 cm, calcule o módulo do campo elétrico no ponto P. 
Caso este ponto P fosse colocado na origem (y = 0), qual seria o módulo, direção 
e sentido do campo elétrico devido à contribuição de ambas as cargas negativas? 
 
4) Uma carga puntiforme positiva q está localizada sobre o eixo Oy no ponto y = a 
e uma carga puntiforme negativa -q está localizada sobre o eixo –Oy no ponto y 
= -a. Uma carga puntiforme negativa -Q está localizada em algum ponto sobre o 
eixo +Ox. Faça um diagrama do corpo livre mostrando as forças que atuam sobre 
a carga -Q. Determine também os componentes x e y da força resultante da ação 
das cargas q e -q sobre -Q. Quando -Q está na origem (x = 0), qual a força 
resultante sobre ela? 
 
5) Duas cargas, uma de +5 µC e outra de -7 µC, são colocadas no eixo y, uma na 
origem e outra em y = 0,4 m. Determine a posição sobre o eixo y em que a força 
resultante sobre uma pequena carga +q será igual a zero. Esboce o esquema 
representando as forças exercidas sobre + q. 
 
6) A distância entre duas cargas puntiformes é de 25,0 cm. Determine o campo 
elétrico líquido que essas cargas produzem (a) no ponto A e (b) no ponto B. (c) 
Quais seriam o módulo, a direção e o sentido da força elétrica que esse conjunto 
de cargas produziria sobre um próton no ponto A? Vide figura abaixo. 
 
 
 
 
 
 
7) Três cargas puntiformes negativas estão posicionadas ao longo do eixo Oy, sendo 
q1 = -5,0 µC em y = 8,0 cm, q2 = -2,0 µC em y = 0 cm e q3 = - 5µC em y = - 8,0. 
Determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico que esse conjunto 
de cargas produz no ponto P, localizado em Ox no ponto x = 6,0 cm. 
 
8) Uma carga q1 = +5 nC é colocada na origem de um sistema de coordenadas e uma 
carga q2 = +2,0 nC é colocada no lado positivo do eixo Ox, no ponto x = 4,0 cm. 
(a) Se uma terceira carga q3 = 6,0 nC é colocada no lado positivo do eixo Ox, no 
ponto x = 4,0 cm, y = 3,0 cm, quais são os componentes x e y da força resultante 
que atua sobre essa carga exercida pelas outras cargas? (b) Determine o módulo, 
a direção e o sentido dessa força. 
 
9) Uma carga positiva Q é distribuída uniformemente sobre o eixo Ox de x = 0 e x = 
a. Uma carga puntiforme positiva q está sobre a parte positiva do eixo Ox, no 
ponto x = a+r, a uma distância r à direita da extremidade de Q. (a) Represente o 
diagrama, indicando a posição correta do objeto com carga Q e da carga 
puntiforme q. (b) Determine os componentes x e y do campo elétrico produzido 
pela distribuição de cargas Q nos pontos da parte positiva do eixo Ox para x > a. 
(c) Obtenha a força (módulo, direção e sentido) que a distribuição de cargas Q 
exerce sobre a carga q. (d) Mostre que para os pontos r >> a, o módulo da força 
calculada no item (c) é aproximadamente igual a Qq/4πεor². Explique a razão 
desse resultado. 
 
10) Uma haste de comprimento ℓ tem uma densidade linear de carga uniforme λ e 
uma carga total Q. Calcule o campo elétrico em um ponto P ao longo do eixo da 
haste, à distância a de uma das extremidades, como mostra a figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) Determine o campo elétrico produzido num ponto P por um disco com raio R que 
possui um a densidade superficial de carga σ (carga por unidade de área) positiva 
uniforme. Considere P distância a uma distância x de seu centro. Suponha x 
positivo, situado sobre o eixo do disco. 
 
 
12) Dois fios não condutores de 1,20 m se encontram em um ângulo reto. Um 
segmento possui +2,50 µC de carga uniformemente distribuída ao longo do 
comprimento, como indica a Figura abaixo. (a) Determine o módulo, a direção e 
o sentido do campo elétrico produzido por esses fios no ponto P, que se situa a 
60,0 cm de cada fio. (b) Se um elétron for liberado de P, quais são o módulo, a 
direção e o sentido da força resultante que esses fios exercem sobre ele?