Lista De Exercicio De Fisica

1. Quantoselétrons é preciso remover de umamoeda para deixá-la com umacarga de +1,0x107C?

2. Duasesferasmetálicasidênticas, A e B, têminicialmentecargasiguais a 3,2µC e zero, respectivamente. Quantoselétrons a esferaArecebe, após o contato entre elas?

3.Enquanto fazia a limpeza em seu local de trabalho, uma faxineira se surpreendeu com o seguinte fenômeno: depois de limpar um objeto de vidro, esfregando-o vigorosamente com um pedaço de pano de lã, percebeu que o vidro atraiu para si pequenos pedaços de papel que estavam espalhados sobre a mesa.

O motivo da surpresa da faxineira está baseado em qual processo de eletrização?Justifique.

4. Uma pequena esfera metálica, negativamente carregada por um excesso de 5x106 elétrons, tem seu centro distante 20 cm do centro de outra esfera idêntica, positivamente carregada, com carga igual a 4x10–12C. Sendo o vácuo o meio onde essas cargas se encontram e a carga elementar do elétron igual a 1,602x10–19C, calcule a intensidade da força de atração entre elas será, em N.

Resp.:7,2x10–13.

5.A força de interação entre duas cargas puntiformes Q1 e Q2 afastadas de uma distância d entre si, no vácuo, é dada pela Lei de Coulomb: na qual k0 é uma constante de valor 9109 Nm2/C2. As cargas Q1 = 2Q e Q2 = 3Q se repelem no vácuo com força de 0,6N quando afastadas de 3m. Qual o valor de Q, em C?

6.Coulomb descobriu que a força de atração ou repulsão entre duas cargas puntiformes obedece a uma lei semelhante à Lei da Gravitação Universal para duas massas puntiformes. Cite uma das semelhanças que há entre essas leis.

7. Duas cargas positivas, separadas por uma certa distância, sofrem uma força de repulsão. Se o valor de uma das cargas for dobrada e a distância duplicada, então, em relação ao valor antigo de repulsão, determine a intensidade da nova força de repulsão.

Resp.:10106

8.A 60 m de uma linha de transmissão de energia elétrica, submetida a 500 kV, o campo elétrico dentro do corpo humano é, aproximadamente, 3,0 x 10–6 V/m. Este campo atua num certo íon, de carga 3,0 x 10–19 C, no cromossoma dentro de uma célula. Determine a intensidade da força elétrica exercida sobre o íon.

9.Entre duas placas condutoras, planas e paralelas, separadas por uma distânciad = 4,0 x10-2 m, existe um campo elétrico uniforme de intensidade E = 6,0 X 104 V/m.

As placas podem ser colocadas na horizontal (situação A) ou na vertical (situação B), em um local onde g = 10 m/s2. Uma pequena esfera, de massa m = 8,0 x 10-3 kg e carga elétrica positiva q = 1,0 x 10-6 C encontra-se suspensa entre as placas por meio de um fio isolante, inextensível e de massa desprezível.

a) Explique por que, na situação B, a esfera se inclina para a direita e determine a diferença de potencial elétrico entre as placas.

b) Calcule a razão entre as trações nos fios para as situações A e B.

Resp.:

a) Cargas elétricas de sinais contrários se atraem; 2400V

b) TA/TB = 1,4

10. Uma barra de 30,0cm de comprimento isolante e de peso desprezível, está sustentada por um apoio em torno do qual pode girar. Na extremidade direita da barra está presa uma carga positiva q1, de módulo 3,00 x 10-6 C. Acima de q1, a uma distância vertical de 10,0 cm, é fixada uma carga positiva q2, de módulo 6,00 x 10-6 C.

Dado: Constante eletrostática k = 9,00 x 109 Nm2/C.

A intensidade da força vertical F necessária para manter a barra em equilíbrio é:

Resposta: 3,24 x 101 N

11. Em um laboratório, um pesquisador colocou uma esfera eletricamente carregada em uma câmara na qual foi feito vácuo. O potencial e o módulo do campo elétrico medidos a certa distância dessa esfera valem, respectivamente, 600 V e 200 V/m.

Determine o valor da carga elétrica da esfera.

Resp.: 2,0 x 10–7 C

12. A figura abaixo mostra duas cargas elétricas puntiformes Q1 = + 10-6C e Q2 = - 10-6C localizadas nos vértices de um triângulo eqüilátero de lado d = 0,3 m. O meio é o vácuo, cuja constante eletrostática é k0 = 9  109N.m²/C². O potencial elétrico e a intensidade do campo elétrico resultantes no ponto P são, respectivamente:

Resp.: 0 V ; 105 V/m

13. Os raios são descargas elétricas naturais que, para serem produzidos, necessitam de que haja, entre dois pontos de atmosfera, uma ddp média da ordem de 25000kV. Nessas condições, a intensidade da corrente elétrica é avaliada em torno de 200kA. Supondo-se que o intervalo de tempo em que ocorre a descarga é de aproximadamente 1,0ms, então determine a energia elétrica liberada durante a produção de um raio.

14.Junto ao solo, a céu aberto, o campo elétrico da Terra é E =150 N / C e está dirigido para baixo como mostra a figura. Adotando a aceleração da gravidade como sendo g =10 m / s2 e desprezando a resistência do ar, determine a massa m, em gramas, de uma esfera de carga , para que ela fique em equilíbrio no campo gravitacional da Terra.

15. O processo de eletrização por atrito, ou triboeletrização, é responsável, em parte, pelo acúmulo de cargas nas nuvens e, nesse caso, a manifestação mais clara desse acúmulo de cargas é a existência de raios, que são