Prova1-2020-2

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Universidade Federal do Amazonas – Departamento de Física 
Física Geral e Experimental B (10,0 pontos) 
1ª Prova de Física Geral e Experimental B (2020/2) 
 
Nome: ______________________________________________ 
Número Matrícula: _________________ 
 
Atenção: 
i) Leia a prova cuidadosamente, quaisquer esclarecimentos procure o professor. 
ii) Nenhuma questão deve ser feita sem justificativa. 
iii) Será permitido o uso apenas de calculadora, lápis e borracha. Quaisquer outros objetos utilizados pelo aluno 
serão considerados “cola”. 
iv) É proibido o uso de celular como calculadora ou para qualquer finalidade durante a prova. O aparelho deve 
permanecer desligado durante a sua realização. 
v) Caso seja necessário utilize g = 9.78 m/s2 para a aceleração da gravidade. 
vi) Os dois últimos números da matrícula serão os valores de X e Y utilizados nas questões. Caso um dos dois 
números seja igual a zero, então deve-se pegar o número anterior da matrícula. 
 
Utilize a figura abaixo para responder as questões 1 e 2. 
 
 
Q1) Na figura, quatro partículas formam um quadrado. As cargas são q1 = q4 = XQ e q2 = 
q3 = Yq. 
(a) Qual deve ser o valor da razão Q/q para que seja nula a força eletrostática total a que 
as partículas 1 e 4 estão submetidas? 
(b) Existe algum valor de q para o qual a força eletrostática a que todas as partículas estão 
submetidas seja nula? Justifique sua resposta. 
 
Q2) Na figura, as cargas das partículas são q1 = –q2 = X00 nC e q3 = –q4 = Y00 nC. O 
lado do quadrado é a = 5,0 cm. Determine (a) a componente x e (b) a componente y da 
força eletrostática a que está submetida a partícula 3. 
 
Q3) Duas partículas são mantidas fixas em um eixo x. A partícula 1, de carga X0 μC, está 
situada em x = –2,0 cm; a partícula 2, de carga Q, está situada em x = 4,0 cm. A partícula 3 
está inicialmente no eixo y e é liberada, a partir do repouso, no ponto y = 2,0 cm. O valor 
absoluto da carga da partícula 3 é Y0 μC. 
Determine o valor de Q para que a aceleração inicial da partícula 3 seja (a) no sentido 
positivo do eixo x e (b) no sentido positivo do eixo y. 
 
Q4) Na figura abaixo, a partícula 1, de carga q1 = –X,00q, e a partícula 2, de carga q2 = 
+Y,00q, são mantidas fixas no eixo x. 
Em que ponto do eixo, em termos da distância L, o campo elétrico total é nulo? 
 
 
 
Q5) Uma barra fina isolante, com uma distribuição uniforme de carga positiva Q= X μC, tem 
a forma de uma circunferência de raio R (Y cm) (Figura abaixo). O eixo central do anel é o 
eixo z, com a origem no centro do anel. Determine o módulo do campo elétrico (a) no ponto 
z = 0 e (b) no ponto z = ∞.