Descrição Trabalho Eletromagnetismo

Tema

Circuitos elétricos – efeito joule

Descrição

Utilizando duas pilas D, fio de cobre, fita isolante e palha de aço, será mostrada a passagem de energia na forma elétrica para a forma de calor, fenômeno conhecido como efeito joule. Com a ajuda da fita isolante vamos ligar as duas pilhas e em suas extremidades vamos colocar o fio de cobre e aguardar o comportamento da palha de aço, material de baixa resistência, ao entrar em contato com o mesmo.

Qual é o módulo da força eletrostática entre um íon monovalente de sódio (Na +) e um íon de cloro adjacente, também monovalente (Cl), num cristal de cloreto de sódio, se a distância entre eles for de 2,82×1010 m?

Resposta: 2,9×10¬9 N

Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m, se atraem com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da outra, qual é a carga das duas esferas?

Resposta: 2,0×10¬4 C e 4,0×10¬4 C ou 2,0×10¬4 C e 4,0×10¬4 C

Duas pequenas esferas estão positivamente carregadas. O valor total das duas cargas é de 3,0 µC. Sabendo-se que cada esfera é repelida pela outra por uma força eletrostática de módulo igual a 4,5×103 N quando a distância entre elas é de 2,0 m, qual é a carga de cada esfera?

Resposta: 1,0×10¬6 C e 2,0×10¬6 C

Duas pequenas esferas estão carregadas com cargas de sinais opostos. O valor total das duas cargas é de 1,0 C. Sabendo-se que cada esfera é atraída pela outra por uma força eletrostática de módulo igual a 135 N quando a distância entre elas é de 2,0 cm, qual é a carga de cada esfera?

Resposta: 2,0×10¬6 C e 3,0×10¬6 C

Três cargas elétricas puntiformes, Q1, Q2 e Q3, estão em equilíbrio nas posições mostradas na figura abaixo.

Sendo que Q1 = 4 μC, determine os valores (módulos e sinais) das cargas Q2 e Q3.

Resposta: Q2 = 4/9 μCe Q3 = 1,0 C

As cargas Q1 = 9 μC e Q3 = 25 μC estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q2 está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente na posição indicada. Nestas condições:

determine a distância x.

determine o valor e o sinal de Q2 para que todo o sistema das três cargas permaneça em equilíbrio.

Resposta: a) 3,0 cm b) Q_2=-225/64 μC

Duas cargas puntiformes q1 = +2 μC e q2 = 6 μC estão fixas e separadas por uma distância de 600 mm no vácuo. Uma terceira carga q3 = +3 μC é colocada no ponto médio do segmento que une as cargas. Qual é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga q3?

Resposta: 2,4 N

Duas pequenas esferas estão carregadas com sinais opostos. O valor total das duas cargas é nulo. Sabendo-se que cada esfera é atraída pela outra por uma força eletrostática de módulo igual a 9,0×103 N quando a distância entre elas é de 2,0 m, qual é a carga de cada esfera?

Resposta: 2,0×10¬6 C e 2,0×10¬6 C

Vimos em sala de aula que o conceito de Campo Elétrico é análogo ao de Campo Gravitacional estudado em Mecânica Newtoniana.

A figura a seguir mostra como estão distanciadas, entre si, duas cargas elétricas puntiformes, Q e 4Q, no vácuo. Pode-se afirmar que o módulo do campo elétrico (E) é NULO no ponto:

A

B

C

D

E

Resposta: b

Duas cargas pontuais positivas,q1 = 1 μC e q2 = 4q1, são fixadas a umadistância d = 10 cm uma da outra. Uma terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância X da carga q1, conforme mostra a figura.

Calcule o valor de X para que a força sobre a carga q3 seja nula.

Calcule o valor (módulo e sinal) de q3, para que todo o sistema das três cargas permaneça em equilíbrio.

Resposta: a)10/3 cm b) -4/9×〖10〗^(-6) C

Duas cargaspuntiformes de sinais opostos, q1 = 1,0 μC e q2 = 4,0 μC, estão separadas por uma distância de 10 cm. a) Determine a posição onde devemos colocar uma terceira carga puntiforme q3, de tal forma que ela permaneça em equilíbrio. b) Nessa posição, determine o valor e o sinal de q3 para que todo o sistema das três cargas permaneça em equilíbrio.

Resposta: a) 10 cm de q1 e 20 cm de q2b) -4,0×〖10〗^(-6) C

Duas cargas q1 = 8,0 μC e q2 = 2,0 μC estão fixas a uma distância de 10 cm uma da outra. Determine, ao longo da linha reta que passa pelas duas cargas, o ponto onde o campo elétrico é zero. Nesse ponto, determine o valor (módulo e sinal) da carga q3 que equilibra o sistema.

Resposta: a) 10 cm de q2 e 20 cm de q1b) -8,0×〖10〗^(-6) C

Duas pequenas esferas estão carregadas positivamente. O valor total das duas cargas é de 4,0 C. Sabendo-se que cada esfera é repelida pela outra por uma força eletrostática de módulo igual a 337,5 N quando a distância entre elas é de 1,0 cm, qual é a carga de cada esfera?

Resposta:1,5×〖10〗^(-6) C e 2,5×〖10〗^(-6) C

Duas cargas q1 = 4,0 μCe q2 = 9,0 μC estão fixas a uma distância de 6 cm uma da outra.

Determine, ao longo da linha reta que passa pelas duas cargas, o ponto (P) onde o campo elétrico é zero.

Qual deve ser o valor (módulo e sinal) de uma terceira carga (q3) que, ao ser colocada no ponto P, mantém as três cargas em equilíbrio?

Resposta: a) 12 cm de q1 e 18 cm de q2b) -36×〖10〗^(-6) C

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