Lista-3

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Lista de exercícios de Física C 
Física C – 3a. Lista 
 
1. As componentes do campo elétrico da figura são: Ex=bx1/2, Ey=Ez=0, em que 
b=800N/C.m1/2. Calcule: (a) o fluxo ФE através do cubo da figura, (b) a carga no 
seu interior. Suponha a=10cm. 
 
 
 
 
 
a 
a 
a 
2. A figura mostra uma esfera oca isolante com uma densidade de carga uniforme ρ 
(C/m3). Faça um gráfico mostrando a variação de E com a distância r ao centro da 
esfera, para r variando dedes zero até o infinito. 
 
 
 
 
 
a 
b 
3. Uma carga puntiforme Q é colocada em uma caixa cúbica de aresta L. Calcule o 
fluxo do campo elétrico sobre uma das faces: (a) se a carga ocupa o centro do 
cubo, (b) se a carga é colocada em um dos vértices. 
 
4. Dois planos paralelos estão uniformemente carregados, com densidades 
superficiais de carga +σ e – σ, respectivamente. Calcule o campo elétrico em 
pontos acima e abaixo de ambos e entre os dois. Represente as linhas de força 
para as três regiões. 
 
5. Uma distribuição de carga esfericamente simétrica tem densidade volumétrica de 
carga dada por )0(,)/exp()( 0 ∞≤≤−= rarr ρρ , sendo ρ0 uma constante e 
r a distância à origem. (a) Calcule a carga total da distribuição. (b) O campo 
elétrico em um ponto qualquer do espaço. 
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Lista de exercícios de Física C 
6. Um cilindro infinito de raio R é uniformemente carregado com uma densidade 
volumétrica ρ. Calcule o valor de E a uma distância r do cilindro para (a) r<R, (b) 
r>R. 
 
7. Um cilindro condutor longo portando uma 
-2q 
+q 
 carga total +q é circundado por uma casca 
 condutora cilíndrica concêntrica, de carga 
 total -2q, como mostra a figura. Calcule: 
 (a) a intensidade do campo fora da casca 
condutora, (b) a distribuição de cargas na casca condutora, (c) a intensidade do campo 
na região entre os dois condutores, (d) a intensidade do campo dentro do condutor 
mais interno. 
 
8. Uma pequena esfera de massa m, carregada com uma carga q está pendurada por 
um fio de seda que faz um ângulo θ com uma extensa chapa condutora carregada, 
como mostra a figura. Calcule a densidade superficial da chapa. Considere 
m=1,0x10-3g, q=2,0x10-8C. 
 
9. Uma placa plana não condutora, de espessura d, tem uma densidade volumétrica 
de carga uniforme ρ. Determine o módulo do campo elétrico em todos os pontos 
do espaço, tanto (a) no interior como (b) no exterior da placa. 
 
10. Uma esfera isolante maciça possui uma densidade de carga volumétrica uniforme, 
ρ. Seja rr o vetor que liga o centro da esfera até um ponto qualquer 
 P no seu interior. (a) Mostre que o campo em P vale )3/( 0ερ rE r
r = . 
(b) Uma cavidade esférica é produzida na esfera acima, como mostra a figura. 
ar
Mostre que o campo elétrico em todos os pontos no interior da cavidade é dado por 
, campo uniforme, sendo )3/( 0ερ aE r
r = ar o vetor que une o centro da esfera ao centro 
da cavidade. Note que ambos os resultados são independentes dos raios da esfera e da 
cavidade. 
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