Lista 1_Revisão para AV1

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ELETICIDADE E MAGENETISMO 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – REVISÃO AV1 
 
 
1) Uma partícula com uma carga de +3μ C está a 12 cm de distância de uma segunda partícula com 
uma carga de -1, 5 μ C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. (R.: F = 2; 81N) 
 
2) Duas partículas positivamente carregadas estão situadas em pontos fixos do eixo x. As cargas são 
q1 = 1, 60 ×10 -19 C e q2 =3,2 0 ×10 -19, e a distância entre as cargas é R = 0, 02m. Determine o 
módulo e a orientação da força eletrostática F12 exercida pela partícula 2 sobre a partícula 1. (R.: F 
= 1, 15 ×10 -24N) 
 
3) Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26µC e a carga pontual q2= - 47µC para que a 
força eletrostática entre as duas cargas tenha módulo de 57 N. (R.0,44m) 
 
4) Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2 × 10−3 m de distância uma da outra e 
liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s2 e a da segunda é 
de 9m/s2. Se a massa da primeira partícula é 6,3*10-7 kg, determine: 
a) A massa da segunda partícula. ( Resp.(𝑚2 = 4,9 × 10
−7𝐾𝑔) 
b) O módulo da carga das partículas. (Resp. q= 7,08 × 10−11 C) 
 
5) Um elétron é solto a partir do repouso num campo elétrico uniforme 2 × 104 N/C. Calcule a sua 
aceleração. Considere a massa do elétron 9,109 × 10−31𝐾𝑔. Resp: 3,51 × 1015 𝑚/𝑠2 
 
6) Duas cargas puntiformes de módulos q1=2 × 10−7C e q2=8,5 × 10−8C estão separadas por uma 
distância de 12 cm. a) qual é módulo do campo elétrico que cada carga produz no local da outra ? 
b) que força elétrica(valor) atua sobre cada uma delas ? (Resp: 1,25 × 105𝑁/𝐶, 0,53 × 105𝑁/𝐶 
𝑒 1,06 × 10−2𝑁) 
 
7) Duas partículas são mantidas fixas sobre o eixo dos xx. No ponto x = 6,00 cm temos a partícula 1 
de carga -2 × 10−7 C e no ponto x = 21,0 cm a partícula 2 de carga 2 × 10−7 C. Qual é o vetor campo 
elétrico no ponto médio entre as duas partículas? ( 𝐸⃗ =(−6,4×105𝑁/𝐶)𝑖) 
 
8) A 1 m de uma carga puntiforme o campo elétrico apresenta-se com intensidade de 9 × 103 N/C. 
Determine os possíveis valores da carga geradora do campo, supondo-a solitária no vácuo. (R.: Q 
= +_ 1 nC) 
 
9) Uma partícula alfa (núcleo de um átomo de hélio) tem uma massa de 6,64×10-27kg e uma carga de 
+2e. Determine (a) o módulo e (b) a direção de um campo elétrico 
capaz de equilibrar o peso da partícula. (R.: (a) 2,03 × 10-7N/C; (b) para cima.). 
 
 
10) A Figura abaixo mostra duas partículas carregadas mantidas fixas sobre o eixo x: q = -3,2 × 10-19 
C, no ponto x = -3 m , e q = 3,2 × 10-19 C, no ponto x = +3 m. Determine (a) o módulo e (b) a 
orientação (em relação ao semi-eixo x positivo) do campo elétrico no ponto P, para o qual y = 4 m. 
(R.: ER = 1,38 × 10-10 N/C). 
 
 
11) Duas esferas metálicas têm raio de 3 cm e cargas de +1 × 10-8 C e −3 × 10-8 C. Suponha que estas 
cargas estejam distribuídas de maneira uniforme e que os centros das esferas estejam afastados 2 
metros um do outro. Sendo assim, calcule: (a) o potencial do ponto situado a meia distância entre 
os centros das esferas e (b) o potencial de cada esfera. 
 
12) Uma chapa não-condutora infinita tem uma densidade superficial de carga 𝜎 = 0,10 𝜇𝐶/𝑚² sobre 
um lado. Qual é a distância entre as superfícies equipotenciais cujos potenciais diferem de 50 V. 
(8,8 𝑚𝑚.) 
 
13) Uma esfera condutora com 10 cm de raio possui carga desconhecida. Se o campo elétrico a 15 cm 
do centro da esfera tem módulo de 3* 103 N/C e aponta para o centro da esfera, qual é a carga da 
esfera? (Resp: 7,5 nC) 
 
14) Uma carga pontual produz um fluxo elétrico de - 750Nm2/C através de uma superfície esférica 
gaussiana de 10 cm de raio com centro na carga. (a) Se o raio da superfície gaussiana é multiplicado 
por dois, qual é o novo valor do fluxo? (b) Qual é o valor da carga pontual? (Resp. -6,64 nC) 
15) Uma bateria de carro de 12 Volts é capaz de fornecer uma carga de 84 Ampères hora. (a) Quantos 
Coulombs de carga isto representa? (b) Se toda esta carga for descarregada a 12 Volts, quanta 
energia estará disponível? (1A = 1 C/s) 
16) Quando um elétron se move de A até B ao longo da linha de campo elétrico mostrado na figura, o 
campo elétrico realiza um trabalho de 3,94 ×10 -19 J sobre ele. Quais são as diferenças de potencial 
elétrico 
(a) VB - VA, (b) VC - VA e (c) VC - VB? 
 
 
 
17) Na Figura, determine a resistência equivalente entre os pontos 𝐷 e 𝐸⃗.( Req = 4,50 Ω ) 
 
18) Um determinado resistor é ligado entre os terminais de uma bateria de 3,00 𝑉. A potência dissipada 
no resistor é de 0,540 𝑊 . O mesmo resistor é, então, ligado entre os terminais de uma bateria de 
1,50 𝑉. Que potência é dissipada nesse caso? (P = 0,135 𝑊) 
19) No circuito abaixo, ℰ tem um valor constante, mas 𝑅 pode variar. Determine o valor de 𝑅 que 
resulta no aquecimento máximo daquele resistor. A bateria é ideal. 
 
 
20) Cada um dos capacitores descarregados na Fig. 27-26 tem uma capacitância de 25,0 𝜇𝐹. Uma 
diferença de potencial de 4.200 𝑉 é estabelecida quando a chave é fechada. Quantos coulombs de 
carga passam, então, através do amperímetro 𝐴? (q = 3,15 x 10-1 C )