ELETRICIDADE BASICA RESUMO NP1

Modulo I

1. Uma pequena esfera de peso P = 4.10-4 N e carga negativa está em equilíbrio num campo elétrico uniforme de intensidade 8.105 N/C. Estando sujeita somente às forças dos campos elétrico e gravitacional, suposto também uniforme, determine a direção e o sentido das linhas de força do campo elétrico e o valor da carga elétrica.

E=F/q certo?(Fórmula de campo elétrico) se quer descobrir q,tendo os valores de F=4.10^-4 e E=8.10^5 Então pela álgebra pode s resolver assim:  e=f/q   q=f/e  q=4.10^-4/8.10^5 =R-0,5nC 

O sinal é negativo porque a esfera é negativa e está em equilíbrio, portanto a carga tem que ser negativa. Como cargas negativas apontam para baixo(para o centro da carga),a resposta será vertical e descendente.

2.  Duas cargas puntiformes Q1 = 10-6 C e Q2 = 4.10-6 C estão fixas nos pontos A e B e separadas pela distância r = 30 cm, no vácuo. Sendo a constante eletrostática do vácuo k0 = 9.109 N.m2/C2 , determinar a intensidade da força elétrica resultante sobre uma terceira  carga Q3 = 2.10-6 C, colocada no ponto médio do segmento que une Q1 e Q2 . R=2,4N

Vamos calcular a força de interação entre q1 e q3:

[pic 1]

Vamos calcular a força de interação entre q2 e q3:

[pic 2]

Como as três cargas são positivas, as forças de interação sobre q3 são contrárias, então a resultante sobre q3=3,2N-0,8N= 2,4N

3. A intensidade de um campo elétrico, gerado por uma carga positiva, é de 8.104 N/num determinado ponto. Se, neste ponto, for colocada uma carga negativa de – 40 micro-coulomb a força sobre esta será: R=3,2 N 

E = 8.10^4 N/C 
q = - 40 uC = -40.10^-6 C 

F = q.E 
F = -40.10^-6.8.10^4 
F = -320.10^-2 
F = -3,2 N 
F em módulo = 3,2 N 

A carga criadora do campo é positiva 
A carga q colocada no campo é negativa 
Se q < 0, E e F têm sentidos contrários 

A força F será igual a 3,2 N e a carga negativa de – 40 uC será indiferente em relação ao campo, pois este não depende da presença da carga q nos pontos considerados para a sua existência.. Ela verifica a existência do campo elétrico num determinado ponto da região.

4. O vetor campo elétrico para a distribuição de cargas da figura anexa em v/m ou N/C, existente no centro do quadrado, vale: Dados: q= 10.10^-8 e a=5cm (0,05m) R= E= 1,02.105j

[pic 3]

5. No espaço livre, em pontos A e B, separados pela distância AB = 80 cm, fixam-se cargas elétricas puntiformes QA = 5 micro-coulomb  e QB = 8 micro-coulomb, respectivamente. O campo elétrico resultante no ponto médio das cargas, em V/m ou N/C, vale:  AB= 80cm (0,8m) ; QA = 5uC (5.10^-6C);  QB = 8uC (8.10^-6) R= 1,6875.105    

[pic 4]

6. No espaço livre, em pontos A e B, separados pela distância AB = 80 cm, fixam-se cargas elétricas puntiformes QA = 5 micro-coulomb  e QB = 8 micro-coulomb, respectivamente. A posição, em cm,  onde o campo elétrico é nulo,em relação a A, vale aproximadamente: R=35 cm

[pic 5]

7. Uma partícula tendo carga q = 3,2.10-19 C e  massa m = 3,34.10-27 kg percorre trajetória circular de raio R= 0,8 m sob a ação exclusiva de um campo de indução B = 2 T. A tensão U sob a qual a partícula fora previamente acelerada até atingir a velocidade v, vale: U= m v2 /2 q    R= 1,226.108  V

8. Um galvanômetro tem resistência interna r = 15 Ω e tensão máxima 300 mV.  O valor da resistência multiplicadora rm, em ohms, que deve ser ligada em série com o galvanômetro  para medir tensões até 4 V, vale : Fórmulas:  U = (ri + rm) I0     ,    U0 = ri I0         R= 185OHM

4=(15 + RM) . 0,02 = 185OHM

9. [pic 6] R= 27.105  V/m

K X QA/DA^2     9,10^9 . QA/ DA^2 = 900000

K X QB/DB^2     9,10^9 . QB/ DB^2 = 3600000

CR = 2700000 OU 27X10^5

10. [pic 7] R= 13,33 cm de A

4/DA^2 = 16/DA^2;  DA + DB = 40; 2DB +DB = 40; 40/3= 13,33cm

11.

[pic 8]R= -144  e  358

12. [pic 9]R=3,3m

13. [pic 10]R=275

14. [pic 11]R= 0,8 ; 0,6 ;0,2

I1 = IT X REQ/R1

Modulo II

[pic 12]R =  Ex = 3,6.105 V/m  e  Fx = 3,6 N

2.  [pic 13]R = 1100

3. [pic 14] R = 0,2 e 0,2

0,4 x 600/1200 = 0,2

4. [pic 15] R = 176

5. [pic 16] R = E = -231,20 i  + 1086,7 j

6. [pic 17]R = 176

MODULO III

1. [pic 18] R = -6,4.10-2 J

2. Em relação a um referencial cartesiano 0xy, considerar os pontos A( -5,0;0) , B( 5,0;0) , C(0,;3,0) , D( 6,0:0), P(-10,0;y) (S.I). Nos pontos A  e  B situam-se respectivamente as cargas puntiformes Q1 = -2,0 micro-coulomb e Q2 = 5,0 micro-coulomb. O meio é o vácuo. Adotar V= 0,  no infinito. Os potenciais nos pontos C e D são respectivamente.