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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL FIS 0270 – ELETRICIDADE e MAGNETISMO Profa. Dra. Cristiane Marin Nome do aluno: _________________________________________________________ AVALIAÇÃO 01 Data de entrega: 18 de Setembro de 2020 VALOR: 5,0 PONTOS Todas as questões devem ter desenvolvimento completo. Equações sem dedução somente as que estão presentes na tabela de equações disponibilizada no AVA. 01. Duas esferas condutoras idênticas são carregadas por indução e, então separadas por uma grande distância; a esfera 1 tem carga +Q e a esfera 2 tem carga – Q. Uma terceira esfera idêntica está inicialmente sem carga resultante. Se a esfera 3 tocar na esfera 1 e for afastada, e então, tocar a esfera 2 e for afastada, qual é a carga ficam em cada uma das três esferas? Justifique. 02. Com base nos processos de eletrização, explique “para que serve um para-raios”? 03. Duas esferas carregadas uniformemente estão firmemente posicionadas à haste de um disco que pode deslizar em um colchão de ar. O disco e sua haste são isolantes, de forma que as esferas não trocam cargas com os mesmos. A carga na esfera 1 é +Q e a carga na esfera 2 é +3Q. Qual dos diagramas de força, apresentados na figura ao lado, mostra corretamente a magnitude, a direção e o sentido das forças elétricas que estão agindo nas esferas? Explique sua resposta. 04. Determine o fluxo elétrico através de cada superfície gaussiana mostrada na figura abaixo do maior para o menor. Justifique sua resposta. 05. Represente graficamente o campo elétrico em função da distância ao centro de uma esfera condutora. 06. A figura abaixo mostra três arcos de circunferência cujo centro está na origem de um sistema de coordenadas. Em cada arco, a carga uniformemente distribuída é dada em termos de Q = 2,00 nC. Os raios são dados em termos de R = 5,0 cm. Determine (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semieixo x positivo) do campo elétrico na origem. 07. Quatro cargas estão dispostas nos vértices de um retângulo, conforme indica a figura ao lado. Calcule: a. O vetor força eletrica resultante (em módulo, sentido e direção) que atua sobre a carga +3q. b. O vetor campo elétrico resultante (em módulo, direção e sentido) que atua sobre a carga +3q. -4q +6q +q +3q 𝑎ξ3 a 08. A figura abaixo mostra dois aneis concêntricos de raios R e R’ = 3.R, que estão no mesmo plano. O ponto p está no eixo central z, a uma distância D =2.R do centro dos anéis. O anel menor possui uma carga uniformemente distribuida +Q. Em termos de Q, qual deve ser a carga uniformemente distribuida no anel maior para que o campo elétrico no ponto P seja nulo? 09. Na figura abaixo, pequenas partes de duas linhas paralelas de cargas muito compridas são mostradas, fixas no lugar, separadas por uma distância L = 8 cm. A densidade uniforme de cargas das linhas é de +6μC/m para a linha 1 e =1μC/m. para a linha 2. Em que ponto do eixo x o campo elétrico é zero?
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