II Lista Física C

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II Lista de Exercícios – Campos Elétricos 
 
1 – Calcule o Campo Elétrico devido a um condutor cilíndrico de raio 5cm e 
comprimento 2m carregado homogeneamente: 
a) Em um ponto a 10 cm do eixo central do condutor (desprezando o efeito de 
bordas) 
b) Em um ponto sobre o condutor na parte externa 
c) Em um ponto sobre o condutor na parte interna 
 
2 – Existe na Terra um Campo Elétrico uniforme vertical para baixo =E

2,00x103N/C. Estamos interessados em fazer flutuar neste campo uma esfera 
de enxofre com 4,4N de peso carregando-a eletricamente. 
a)Qual deve ser a carga da esfera (sinal e valor absoluto)? 
b)Por que este experimento não pode ser realizado na prática? 
 
3 - Uma gota d’água esférica com 1,2 μm de diâmetro está suspensa no ar devido 
a um campo elétrico atmosférico vertical (para baixo) cujo módulo é E=462N/C 
a) Qual é o peso da gota? 
b) Quantos elétrons em excesso esta gota possui? 
 
4 – No tempo bom, o campo elétrico no ar em uma determinada região, em uma 
altura imediatamente acima da superfície da Terra é de 120N/C orientado para 
baixo. Considerando a Terra como sendo um condutor carregado 
homogeneamente: 
a)Qual é a densidade de carga (média) superficial sobre a superfície da Terra? 
É positiva ou negativa? 
b)Se o clima fosse bom em toda parte e se a densidade de carga por unidade de 
superfície fosse uniforme, qual seria a carga toda da Terra? Quantos elétrons 
(ou prótons) excedentes estariam sobre toda a superfície da Terra para produzir 
um campo atmosférico de 120N/C orientado para baixo? 
 
5 – Sobre uma região particular do ar a 500m acima do solo, o campo elétrico é 
de 120N/C dirigido para baixo. A 600m acima do solo, devido a presença de uma 
camada carregada de ar entre estas alturas, o campo é de 100N/C para baixo. 
a) Qual a densidade média de carga por unidade de volume desta camada 
de ar entre estas duas elevações? É positiva ou negativa? 
b) Considerando a carga da Terra distribuída homogeneamente na Terra, 
qual é o Campo da Terra na Lua? 
c) Expresse a razão
𝐸𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑛𝑎 𝐿𝑢𝑎
𝐸𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎 𝑛𝑎 𝐿𝑢𝑎
⁄ em termos da área da 
camada e analise se 𝐸𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎 𝑛𝑎 𝐿𝑢𝑎 é desprezível? 
 
6 – O Campo elétrico nas vizinhanças do tambor cilíndrico carregado, de uma 
fotocopiadora tem módulo E de 2,3 x 105 N/C. 
a) Qual a densidade superficial de cargas, supondo que o tambor seja feito de 
material condutor? 
b) Considere tal tambor com 42 cm de comprimento e 12 cm de diâmetro. Qual 
a carga total do tambor? 
c)O fabricante deseja produzir uma versão mais compacta da máquina. Para isto 
é necessário reduzir o comprimento do tambor para 28 cm e o diâmetro para 
8,0cm. O Campo elétrico na superfície do tambor deve permanecer o mesmo. 
Qual deve ser a carga do novo tambor? 
 
7 – Temos uma folha condutora carregada com densidade superficial de carga 
σ = 1,0x10-15C/m2. Um grânulo NEUTRO cai sobre a folha e após o contato é 
imediatamente repelido. Considere o grânulo como sendo um condutor 
(aproximadamente idêntico à folha) de raio 1mm, e a folha de dimensões muito 
superiores que a do grânulo. 
a)Considerando que após o contato, a carga total se redistribuirá ao longo da 
folha e do grânulo, qual deve ser aproximadamente a carga adquirida pelo 
grânulo, considerando a densidade do granulo o dobro da densidade de carga 
final da folha ? 
b)Qual o campo elétrico gerado pela folha? 
c)Quanto vale a força elétrica sobre o grânulo após este adquirir a carga 
calculada acima? 
d)Qual deveria ser a massa e a densidade de massa do grânulo para que este 
pudesse ficar flutuando no campo do papel? 
 
8 – Considere uma casca esférica condutora com raio interno 5cm e espessura 
1cm neutra. Colocamos no interior dela uma esfera dielétrica de raio 1cm 
carregada com uma carga q = (+)10-3C. 
a) Qual a densidade de carga induzida, a carga e o sinal das cargas nas 
paredes interna e externa da casca esférica? 
b) Qual o Campo Elétrico num ponto interno (porém não no centro) da esfera 
(supondo densidade volumétrica de carga constante), num ponto entre a 
esfera menor e a casca esférica, num ponto entre a esfera e a casca e 
num ponto externo à casca? 
 
9 - Um próton a 100m da superfície de um condutor carregado positivamente é 
lançado contra ele. Considerando o Campo Elétrico produzido pelo condutor 
constante de valor 250 N/C, com que velocidade este próton deve ser lançado 
de forma que chegue à superfície do condutor “no repouso”? 
 
10 - Um próton é lançado ortogonalmente ao campo elétrico em uma região de 
campo constante de 250 N/C. 
Sendo que esta região tem 100m, qual deve ser o valor da velocidade inicial do 
próton para que sua deflexão vertical (na direção do campo) máxima seja 10m?