Fisica eletro magnetismo campo elétrico

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1ª e 2ª Lista de Exercícios – Força elétrica e Campo elétrico

Profº: Raquel Menezes          Disciplina: Física Eletromagnetismo                   Data:        /        /

Nome: ___________________________________________________    Curso: Engenharia

1. Colocando duas cargas elétricas sobre o eixo x, qual deve ser a distância entre a carga puntual q1 = 26,3 μC e a carga pontual q2 = - 47,1 μC para que a força elétrica atrativa entre elas tenha uma intensidade de 5,66 N?

1. Duas cargas são fixas sobre a reta x, e estão separadas por uma distância d = 61,8cm. A primeira carga possui carga de + 1,07 μC e a segunda possui carga de – 3,28 μC. Onde se pode localizar uma terceira carga de modo que nenhuma força resultante aja sobre ela?

1. Duas pequenas esferas metálicas idênticas são eletrizadas por meio de atrito e ficam com cargas Q1 = 10,0 μC e Q2 = - 6,0 μC. Mede-se a força de atração entre essas esferas quando elas estão separadas por uma certa distância d. Em seguida, as esferas são postas em contato e novamente separadas, sendo colocadas à mesma distância d uma da outra. Nessa situação, a força entre elas é novamente medida.

1. Qual a carga de cada esfera após ser estabelecido o contato entre elas?
2. Na situação final, as esferas estarão se atraindo ou repelindo? Justifique a sua resposta.
3. Quantas vezes o módulo da força inicial entre as esferas é maior do que a força final?

1. No vácuo onde (K = 9 x 109 N.m²/C²), colocam-se as cargas QA = 48 x 10-6 C, QB = 16 x 10-6 C e QC =8,0 x 10-6, respectivamente, nos pontos A, B e C representados a seguir.

1. Calcule e represente vetorialmente o campo elétrico no ponto C devido à presença das cargas.
2. Calcule e represente vetorialmente à força elétrica resultante sobre o ponto C.[pic 2]
3. Calcule e represente vetorialmente à força elétrica resultante sobre o ponto A.
4. Calcule e represente vetorialmente o campo elétrico resultante sobre o ponto B.

1. Na tentativa de se fazer um experimento para verificar a interação elétrica entre três cargas, um Físico aloca as três cargas pontuais nos vértices de um triangulo equilátero, como mostra a figura abaixo. Analisando o desenho calcule: [pic 3]

1. A força elétrica resultante sobre a carga de 7,00 μC.
2. O campo elétrico resultante sobre a carga de 7,00 μC.

1. Considerando ainda a figura do exercício anterior determine a força elétrica e o campo elétrico sobre a carga – 4,00μC criados pelas demais cargas.

1. Observando que duas cargas elétricas um próton e um elétron estão fixas a uma distância de 1,00m entre elas, determine o ponto (diferente do infinito) em que o campo elétrico é zero.

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1. Três cargas pontuais foram arranjadas como mostra a figura abaixo.

1. Encontre o campo elétrico resultante que as cargas de 6,00nC e -3,00nC criam juntas na origem.
2. Encontre a força elétrica resultante sobre a carga de 5,00nC.
3. Encontre a força elétrica resultante sobre a carga de -3,0nC.

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1. Três cargas positivas iguais q estão nos vértices de um triângulo equilátero de lado a. (a) Suponha que todas a três cargas criam um campo elétrico. Encontre a posição de um ponto (diferente do infinito) onde o campo elétrico é zero. (Dica: Esboce as linhas do campo no plano das cargas.) (b) Quais são a magnitude e a direção do campo elétrico em P devido ás duas cargas na base, considerando agora que cada carga q corresponde a 5,00nC e a distância a entre as cargas mede 10 cm?

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1. Duas cargas pontuais de 2,00 μC estão situadas no eixo x. Uma está situada em x = 1,00m e a outra em x = - 1,00m. (a) Determine o campo elétrico no eixo y em y = 0,500m. (b) Calcule a força elétrica sobre uma carga de – 3,00 μC colocada sobre o eixo y em y = 0,500m.

1. Um experimento realizado em um laboratório de Eletromagnetismo fixou três cargas pontuais em relação ao plano cartesiano. A figura abaixo mostra as três partículas com cargas q1 = + 8,0μC, q2 = - 8,00μC e q3 = - 16,0μC, cada uma delas a uma distância d = 20cm da origem. Deseja-se encontrar qual  é o campo elétrico resultante E produzido na origem deste plano.

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1. Duas cargas puntiformes de módulos q1 = 2,0 x 10-7 C e q2 = 8,5 x 10-8 C estão separadas por uma distância de 12 cm. (a) Qual o módulo do campo elétrico que cada carga produz no local da outra? (b) Que força elétrica atua sobre cada uma delas? (c) Se a distancia entre elas passasse a ser de 24 cm. Qual seria o novo valor do campo elétrico? (d) E da força elétrica que uma faz sobre a outra?

1. Um conjunto de nuvens carregadas produz um campo elétrico no ar próximo à superfície da Terra. Uma partícula de carga – 2,0 x 10-9 C, colocada neste campo, fica sujeita a uma força eletrostática de 3,0 x 10-6 N apontando para baixo. (a) Qual o módulo do campo elétrico? (b) Qual o módulo, a direção e o sentido da força eletrostática exercida sobre um próton colocado neste campo? (c) Qual a força gravitacional sobre o próton? (d) Qual a razão entre a força elétrica e a força gravitacional, nesse caso?

1. (a) Qual é a aceleração de um elétron num campo elétrico uniforme de 1,4 x 106 N/C? (b) Quanto tempo leva para o elétron, partindo do repouso, atingir um décimo da velocidade da luz? (c) Que distância ele percorre? Suponha válida a mecânica Newtoniana.

1. Duas cargas pontuais A e B, eletrizadas positivamente com cargas QA = 49,0 nC e QB = 144,0 nC, estão fixas, separadas por uma distância d = 15,0 cm. Determine a que distância da carga A deve ser colocado um pequeno objeto eletrizado C para que ele fique em equilíbrio, (suponha que sobre C atuem apenas as forças elétricas devidas a A e B).

1. Na figura estão representadas duas partículas de carga QA = 2,0 x 10-6 C, negativa, e QB = 5,0 x 10-6 C, positiva, nas extremidades do segmento AB de 20 cm de comprimento. Determine o vetor campo elétrico resultante gerado por essas partículas nos pontos 1, 2 e 3 da reta que contém AB, sabendo que:

1. 1 está a 10 cm à esquerda de A;
2. 2 é o ponto médio de AB;
3. 3 está 10 cm à direita de B.

1. Quatro cargas Q1 = ‐1,0μC, Q2 = 2,0μC, Q3 = 4,0μC e Q4 = -3,0μC têm suas localizações dadas pelos pares ordenados, respectivamente em metros, Q1 (0,1), Q2 (0,2), Q3 (2,0) e Q4 (-2, 0).

1. Encontre a força elétrica resultante sobre a carga Q2.
2. Encontre o campo elétrico resultante sobre a carga Q3.

1. Uma carga pontual q1 = 8nC está na origem, e uma segunda carga q2 = 12nC está no eixo x, em a = 4m. Encontre o campo elétrico total (a) em P1, no eixo x, a x = 7 m e (b) em P2 no eixo x em x = 3 m.

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