Lista Fisica 3

TrabalhodeFísica 3

Prof. Wender Geraldelli

Duas cargas elétricas puntiformes Q1 =2uC e Q2 =8uC são fixadas nos pontos A e B, distantes entre side 0,4 m, no vácuo. Determine a intensidade da força elétrica resultante sobre uma carga Q3 = -3uC, colocada a 0,1m de B, sobre a reta AB. Considere K=9x109Nm2/C2.

Resolução:

[Q1 = 2uC] [Q2 = 8uC] [Q3 = -3uC]

F = K . Iq1 . q2I / r 2

F = 9.10 9 . 2.10 -6 . 8.10 -6 / (0,4)2

F= 144.10 -3 / 16.10 -2

F = 9.10 -1 → F = 0,9 N___________

F1 = K . Iq1 . q2I / r 2

F1 = 9.10 9 . 2.10 -6 . 3.10 -6 / (0,3)2

F1= 54 -3 / 9.10 -2

F1= 6.10 -1 → F = 0,6 NC________

F2 = K . Iq1 . q2I / r 2

F2 = 9.10 9 . 8.10 -6 . 3.10 -6 / (0,1)2

F2= 216.10 -3 / 1.10 -2

F2= 216.10 -1 → F = 21,6 NC________

FR2 = F1 2+ F22

FR2 = 0,6 2 – 21,6 2

FR2 = 466,2

FR = √466,2 → FR = 21,6 N_________

Duas cargas puntiformes Q1= 6uC e Q2 = - 8uC encontram-se fixadas nos pontos A e B como mostra a figura ao abaixo.

Determine a intensidade da força resultante que atua sobre uma carga Q3 = 1uC colocada no ponto C. Considere o meio como sendo o vácuo.

Resolução:

[Q1 = 6uC] [Q2 = - 8uC] [Q3 = 1uC]

F1 = K . Iq1 . q2I / r 2

F1 = 9.10 9 . 6.10 -6 . 1.10 -6 / (0,03)2

F1= 54-3 / 9.10 -4

F1= 6.10 -1 → F = 60 N________

F2 = K . Iq1 . q2I / r 2

F2 = 9.10 9 . 8.10 -6 . 1.10 -6 / (0,03)2

F2=72.10 -3 / 1.10 -2

F2= 8.10 -1 → F = 80 N_______

FR2 = F1 2+ F22

FR2 = 60 2 + 80 2

FR = √(.600+6400)→ FR = 100 N________

Indique por meio de vetores as forças atuantes em cada carga.

Considere os esquemas que se seguem onde A e B representam prótons e C e D representam elétrons. O meio onde estão A, B, C e D é o vácuo em todos os esquemas e a distância entre as partículas em questão é sempre a mesma d.

A respeito dos três esquemas, analise as proposições que se seguem:

Em todos os esquemas a força eletrostática sobre cada partícula (próton ou elétron) tem a mesma intensidade.

Em cada um dos esquemas a força sobre uma partícula tem sentido sempre oposto ao da força sobre a outra partícula.

Em cada um dos esquemas as forças trocadas pelas partículas obedecem ao princípio da ação e reação.

Em todos os esquemas as forças entre as partículas são sempre de atração.

Responda mediante o código:

apenas as frases I, II e III estão corretas;

apenas as frases I e III estão corretas;

apenas as frases II e IV estão corretas;

todas são corretas;

todas são erradas.

Resolução

Alternativa correta A

4) Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1e Q2, no vácuo interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2é o quádruplo de Q1.

O valor de Q2é:

1,5 μC

2,25 μC

2,5 μC

4,5 μC

e) 6,0 μC

Resolução:

F = K . Iq1 . q2I / r 2

32,4.10 -2 = 9.10 9 I Q2 / 4 . Q2 I

32,4.10 -2 .0,25 . 4 = 9.10 9 I Q2 . Q2 I

32,4.10 -2 = 9.10 9 Q22

9.10 9 Q22 = 32,4.10 -2

Q22 = 32,4.10 -2 / 9.10 9

Q2 = √3,6.10 -11

Q2 = 6.10 -6 Uc

Duas pequenas esferas estão, inicialmente, neutras eletricamente. De uma das esferas são retirados 5,0 × 1014elétrons que são transferidos para a outra esfera. Após essa operação, as duas esferas são afastadas de 8,0 cm, no vácuo.

Dado: carga elementar e = 1,6 × 10-19C.

A força de interação elétrica entre as esferas será?(Resp.: 9 x 103N)

Resolução:

Q = 5,0 . 10 14 . 1,6 . 10 -19

Q = 8 . 10 -5 C

F = K . Iq1 . q2I / r 2

F = 9.10 9 . 8.10 -5 . 8.10 -5 / (8.10 -2)2

F= 576.10 -1 / 64.10 -4

F = 9.10 -3 N___________

Se o campo elétrico produzido num ponto do espaço tem intensidade 15x103N/C, qual a intensidade da força que surgirá sobre uma carga elétrica de 2µC, nesse ponto?

Resolução:

□(→┬E ) = F / a

□(→┬F ) = □(→┬E ) . □(→┬A ) =

□(→┬F ) = 15.10 3 . 2.10 -3

□(→┬F ) = 30.10