Equações de Maxwell

Apresente as quatro equações de Maxwell na forma local, e explique qual o significado de cada uma delas.

2) Utilizando elétrons, como podemos criar um campo magnético?

3) Através do campo elétrico, como podemos gerar um campo magnético?

4) Com suas palavras, explique o que você entende por corrente de deslocamento.

5) As linhas de força de um campo elétrico nunca se cruzam. Por quê?

6) Qual deve ser o módulo de uma carga puntiforme escolhida de modo a criar um campo elétrico de 1,0 N/C em pontos a 1m de distância?

7) Na Figura abaixo as três partículas são mantidas fixas no lugar e têm cargas q1 = q2 = +e , e, q3 = +2e. A distância a=6,0um Determine: (a) o módulo, (b) a direção do campo elétrico em P.

8) A Figura abaixo mostra um dipolo elétrico. Determine: (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semi-eixo x positivo) do campo elétrico produzido pelo dipolo em um ponto P situado a uma distância r >> d.

9) Duas cargas puntiformes de módulos q1 = 0,2uC e q2 = 85nC estão separadas por uma distância de 12cm. Determine (a) Qual o módulo do campo elétrico que cada carga produz no local da outra? (b) Que força elétrica atua sobre cada uma delas?

10) Duas cargas iguais e de sinais opostos (de módulo 0,2uC) são mantidas a uma distância de 15cm distância uma da outra. Determine: (a) Quais são o módulo, a direção e o sentido de E no ponto situado a meia distância entre as cargas? (b) Que força (módulo, direção e sentido) atuaria sobre um elétron colocado nesse ponto?

1) Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 1 Coulomb separadas por uma distância de (a) de 1m e (b )1Km?

12) Considerando, na figura abaixo, q=2x10-6 C e a=10 cm, determine as componentes horizontais e verticais da força resultante que atua na carga –q (canto superior direito). As cargas estão em repouso absoluto.

13) Um elétron é solto a partir do repouso, num campo elétrico uniforme de módulo 20K N/C. Calcule a sua aceleração (ignore a gravidade).

Respostas

1) R.: Verifique as quatro equações no capítulo 2 da apostila, e encontre o seu significado.

2) R.: Basta movimentarmos o elétron com certa velocidade, pois cargas elétricas em movimento criam campos magnéticos.

3) R.: Para criarmos campo magnético a partir de um campo elétrico, devemos de alguma forma criar um campo elétrico variável com o tempo, pois um campo elétrico variável no tempo criará um campo magnético rotacional a ele também variável no tempo.

4) R.: É uma corrente que Maxwell imaginou para representar a propagação do campo elétrico. Esta não é um deslocamento de cargas conforme ocorre em um condutor de fato, mas sim uma forma de representar como o campo elétrico pode se deslocar no espaço.