LIsta De Exercicios

Lista de Exercícios de Física - Eletromagnetismo

1) 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?

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

3) 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?

4) 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?

5) 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.

6) 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:

a) determine a distância x.

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

7) 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?

8) 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?

9) 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) A

b) B

c) C

d) D

e) E

10) Duas cargas pontuais positivas, q1 = 1 μC e q2 = 4q1, são fixadas a uma distância 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.

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

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

11) Duas cargas puntiformes positivas, 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.

12) Duas cargas q1 = 2,0 μC e q2 = 8,0 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.

13) 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?

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

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

b) 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?

15) Um dipolo elétrico define-se como duas cargas iguais e opostas separadas por uma distância L. Se Q = 1,0 C é o valor da carga, L = 1,0 mm e r = 1,0 m, determine o campo elétrico (módulo, direção e sentido), conforme a figura a seguir, no ponto P.

16) Vimos em sala de aula, que cargas elétricas puntiformes se atraem quando tem sinais opostos e se repelem quando tem o mesmo sinal, obedecendo a Lei de Coulomb, formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806).

Observe a figura que representa um triângulo equilátero. Nesse triângulo, três cargas elétricas puntiformes de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices. O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é