Primeira Avaliação de Física III

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Poder Executivo 
Ministério da Educação 
Universidade Federal do Amazonas 
Instituto de Ciências Exatas 
Departamento de Física 
FÍSICA GERAL III 
PRIMEIRA AVALIAÇÃO 
–LEI DE COULOMB & CAMPO ELÉTRICO– 
Manaus, 30 de outubro de 2020. 
Prof. Dr. Antonio Carlos R. Bittencourt 
 
 
IMPOSIÇÕES: 
Geral: Denominar os termos envolvidos e informar suas correspondentes unidades no SI. (Sugestão: fazer em página à 
parte.) 
Específico: (#) Símbolo indicando obrigação de ilustrar. 
FUNDAMENTOS [Total de 4,00] 
1) Cargas elétricas – Defina e/ou expresse o que se pede: [2,00] 
a) [0,60] Processos de eletrização: (i) atrito, (ii) contato e (iii) indução. (#) 
b) [0,40] Comportamento das cargas elétricas: nos materiais (i) isolantes e (ii) condutores(#). 
c) [0,40] Qual a diferença entre os materiais (i) condutores e (ii) semicondutores(#). 
d) [0,60] Estado elétrico: (i) neutro e (ii) carregado; (iii) o que vem a ser o aterramento elétrico? 
2) Campo elétrico: distribuição discreta de cargas – Defina e/ou expresse o que se pede: [2,00] 
a) [0,60] Dipolo elétrico: campo elétrico atuando tanto (i) em um ponto próximo do dipolo elétrico, como 
(ii) em um ponto localizado no plano que é mediatriz do segmento que une as cargas do dipolo, mas bem 
longe do mesmo (aproximação do dipolo pontual). Obs: usar notação vetorial. (#) 
b) [0,20] Linha finita uniformemente carregada: campo elétrico atuando a uma distância muito próxima do 
centro da linha (aproximação linha infinita de cargas). (#) 
c) [0,60] Anel uniformemente carregado: campo elétrico atuando sobre o eixo do anel, tanto (i) nas suas 
proximidades, como (ii) longe do mesmo. (#) 
d) [0,60] Disco uniformemente carregado: campo elétrico atuando sobre o eixo do disco, tanto (i) nas suas 
proximidades, como (ii) longe do mesmo. (#) 
DEMONSTRAÇÕES [Total de 5,00] 
3) [3,00] Determine, por integração direta, a força elétrica numa carga q0 num ponto P nas seguintes situações : 
(i) fio de carga total q, comprimento L e no limite de L infinito com densidade λ(x ) = βx; (ii) Anel de carga 
q e com densidades λ(x) = λ (0, π) e λ(x) = - λ (π,2 π); (iii) Um disco oco carregado com carga q e densidade 
σ constante e raio interno a e raio externo R. 
4) [2,00] Determine, por integração direta, o campo elétrico num ponto z distante do centro de uma esfera, com 
uma total Q, nas seguintes situações: (i) esfera oca de raio R carregada com uma densidade superficial � e 
(ii) esfera de raio R carregada com uma densidade volumétrica ƿ. 
APLICAÇÕES [Total de 1,00] 
5) [1,00] Nos Cristais de Cloreto de césio, os íons de césio, Cs+, 
estão nos oitos vértices de um cubo, com o íon de de cloro 
Cl- , no centro. A aresta do cubo tem 0,40 nm . Os íons Cs+ 
possuem um elétron a menos(portanto uma carga +e) e os 
íons Cl- possuem um elétron a mais(portanto uma carga – e). 
(a) Qual o módulo da força elétrica exercida sobre o íon Cl-
pelos íons Cs+ situados nos vértices do cubo? (b) Se um dos 
íons Cs+está faltando, dizemos que o cristal possui um 
defeito; (c) Qual o módulo da força elétrica exercida sobre o 
íon Cl-pelos íons Cs+ restantes. 
BOA AVALIAÇÃO!