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Eletromagnetismo

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21- Três cargas +q ocupam três vértices de um quadrado. O módulo da força entre as cargas situadas em M e N é F1. O módulo da força de interação entre as cargas situadas em M e P é F2. Determine a razão lF2 I/l F1 I.

Estudo Através de Questões

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1a LISTA de Exercícios - RESOLVIDA

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EEP/FUMEP

Respostas

Ed

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Para determinar a razão entre as forças F2 e F1, é necessário considerar a geometria do problema e a lei de Coulomb para interação entre cargas elétricas. Como as cargas estão dispostas em um quadrado, a distância entre as cargas em M e N é a diagonal do quadrado, enquanto a distância entre as cargas em M e P é o lado do quadrado. Utilizando a lei de Coulomb, é possível determinar as forças F1 e F2 e então calcular a razão entre elas.

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04 - Duas cargas puntiformes q1 = 2,0 μC e q2 = 8,0 μC são fixas em dois pontos A e B, respectivamente, distantes 3,0 cm entre si e localizadas no vácuo. Determine: a) O módulo da força com que a carga q1 repele q2; b) O módulo, direção e sentido da resultante das forças de natureza elétrica que agem na carga q3 colocada no ponto médio do segmento AB. Dado: q3 = 2,0 μC; c) A posição de q3, na reta AB, para se apresentar em equilíbrio sob ações das forças elétricas nela atuante.

06 - Em um cristal de cloreto de sódio, a distância entre dois íons adjacentes Na+ e Cl - é de, aproximadamente, 3.10-10 m. a) Supondo que o cristal se encontre no ar, calcule o valor da força elétrica da atração entre estes íons; b) Se o cristal for mergulhado na água, o que ocorrerá com o valor desta força de atração; c) Explique então, por que a água é um bom solvente para o cloreto de sódio.

10 - Duas cargas elétricas q1 = 2,0 μC e q2 = 3,0 μC estão no vácuo, separadas pela distância de 3,0 cm. Calcular a) O módulo da força entre as cargas; b) Resolver o mesmo problema supondo as cargas imersas no óleo. Dado: εóleo / εo = 3.

14 - Três cargas puntiformes são colocadas nos seguintes pontos do eixo x : +2,0 μC em x = O; -3,0 μC em x = 40 cm e -5,0 μC em x = 120 cm. Calcule o módulo, direção e sentido da força resultante: a) Na carga de – 3,0 μC e b) Na carga de – 5,0 μC.

15 - Quatro puntiformes de 3,0 μC são colocadas nos vértices de um quadrado de 40 cm de lado. Duas, diagonalmente opostas, são positivas, e as outras duas são negativas. Calcule a força resultante em uma carga negativa.

16 - Cargas de +2,00 μC, +3,00 μC e -8,00 μC são colocadas nos vértices de um triângulo equilátero de 10 cm de lado. Calcule o módulo da força resultante que atua na de – 8,00 μC, devido às outras duas cargas.

23 - Duas cargas condutoras, idênticas, muito pequenas, de mesma massa M = 0,30 g encontram-se no vácuo, suspensas por meio de dois fios leves, isolantes, de comprimentos L = 1 m, presos a um mesmo ponto de suspensão O. Estando as esferas separadas, elas são eletrizadas com carga Q/2 e verifica-se que na posição de equilíbrio a distância que as separa é de 1,2 m. considere Q positiva e g = 10 m/s². Determine o valor de Q.