Fisica 3

Lista de Exercícios Física 3 – 1º bimestre – Prof. João Júlio

Exercício 1: Qual deve ser a distância entre a carga pontual q_1=26,0 μC e a carga pontual q_2=-47,0 μC para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha um módulo de 5,70 N?

Exercício 2: Uma partícula com uma carga de +3,00×〖10〗^(-6) C está a 12,0 cm de distância de uma segunda partícula com uma carga de -1,5×〖10〗^(-6) C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas.

Exercício 3: Qual é o módulo de uma carga pontual cujo campo elétrico a 50 cm de distância tem um módulo de 2,0 N/C?

Exercício 4: Duas partículas são mantidas fixas sobre o eixo x: a partícula 1, de carga q_1=2,1×〖10〗^(-8) C, no ponto x=20 cm, e a partícula 2 de carga q_2=-4,00 q_1, no ponto x=70 cm. Em qual ponto do eixo x o campo elétrico total é nulo?

Exercício 5: Uma carga pontual de 1,8 μC está no centro de uma superfície gaussiana de 55 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície?

Exercício 6: O campo elétrico nas vizinhanças do tambor carregado de uma fotocopiadora tem um módulo E de 2,3× (〖10〗^5 N)/C. Qual é a densidade superficial de cargas, supondo que o tambor é feito de material condutor?

Exercício 7: A figura abaixo mostra as seções retas de duas placas de grande extensão, paralelas, não-condutoras, carregadas positivamente, ambas com distribuição superficial de cargas σ=1,77×〖10〗^(-22) C⁄m^2 . Determine o campo elétrico □E, em termos dos vetores unitários: (a) acima das placas; (b) entre as placas; (c) abaixo das placas.

Exercício 8: A diferença de potencial elétrico entre a terra e uma nuvem de tempestade é 1,2×〖10〗^9 V. Qual é o modulo da variação da energia potencial elétrica de um elétron que se descola da nuvem para a terra?

Exercício 9:Uma placa infinita não-condutora possui uma densidade superficial de cargas σ=0,10μC/m^2 em uma das faces. Qual é a distância entre duas superfícies equipotenciais cujos potenciais diferem de 50V?

abaixo o símbolo ^ significa "elevado a"

pelo enunciado

ΔV = 50V

σ = 0,10 μC/m²

lembrando que μ = 10^-6

sabe-se que

K = 9 x 10^9 Nm²/C²

(constante eletrostática)

O campo elétrico E gerado por uma placa infinita carregada é dado por

E = 2 π σ K

como E é constante

ΔV = E d

Assim

ΔV = (2 π σ K) d

Então

d = ΔV / 2 π σ K

substituindo os dados

d = 50 / 2 x 3,14 x (0,10 μ) x 9 x 10^9

d ≈ 8,85 x 10^-3

portanto