UVA - AVA1 - Física 2

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Potencial elétrico e Lei de Gauss
Resolva as seguintes questões abaixo sobre potencial elétrico e Lei de Gauss.
1ª Questão: duas pequenas gotas d’água esféricas, com cargas iguais de -1,00 × 10-16 C, estão separadas por uma distância entre os centros de 1,00 cm.
(a) Qual é o valor do módulo da força eletrostática a que cada uma está submetida?
Temos que:
Logo:
(b) Quantos elétrons em excesso possui cada gota?
Temos que:
2ª Questão: duas partículas são mantidas fixas sobre o eixo x: a partícula 1, de carga q1= -2,00 × 10-7 C, no ponto x=6,00 cm, e a partícula 2, de carga q2=+2,00 × 10-7 C, no ponto x=21,0 cm. Qual é o campo elétrico total a meio caminho entre as partículas, em termos dos vetores unitários?
O meio do caminho entre as duas partículas é igual a:
Ao aplicar a seguinte fórmula de campo elétrico:
Temos que a distâncias entre as duas partículas são iguais assim como as suas cargas: 
A soma de ambos os campos deverá ser:
3ª Questão: a figura mostra três situações nas quais um cubo gaussiano está imerso em um campo elétrico. As setas e valores indicam a direção das linhas de campo e o módulo (em N.m2/C) do fluxo que atravessa as seis faces do cubo (as setas mais claras correspondem às faces ocultas).
Em que situação o cubo envolve:
(a) Uma carga total positiva?
Na situação (2)
 = 3+4+6 = 13
 = 3+5+10 = 18
(b) Uma carga total negativa?
Na situação (3)
 = 7+5+6 = 18
 = 8+5+2 = 15
(c) Uma carga total nula?
Na situação (1)
 = 3+4+7 = 14
 = 2+5+7 = 14
Legenda:
: Fluxo de entrada
: Fluxo de saída