Trabalho De Fisica

Exercícios de Eletricidade

Carga Elétrica, Lei de Coulomb e Campo elétrico

Prof. Thomás A. M . Castro

1. Considerando um corpo condutor inicialmente neutro perde 5x1013 elétrons. Sabendo-se que a

carga elementar e=1,6x10-19, qual será a carga elétrica no corpo após esta perda de elétrons?

Solução:

2. Um corpo condutor A com carga Q1 = +6C é posto em contato com outro corpo neutro

QN = 0C. Qual é a carga em cada um deles após serem separados.

3. Um corpo condutor A com carga QA = -1C é posto em contato com outro corpo condutor B

com carga QB = -3C, após os dois serem separados o corpo A é posto em contato com um

terceiro corpo condutor C de carga QC = +4C qual é a carga em cada um após serem

separados?

Após o segundo contato, tem-se:

4. Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão separadas por uma distância

de 30,0 cm no vácuo. Sendo a força de repulsão mútua tem

intensidade 4,0x10-1N. Determine a carga Q.

Q = 2mC

5. Duas cargas elétricas puntiformes são separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força de 3,6×10-5 N. Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de:

F = (k . Q1 . Q2)/d2 F d2 = k . Q1 . Q2 F' d'2 = k . Q1 . Q2 F' . d'2 =F. d2 F' = F. d2 /d'2 F' = (3,6 × 10-5 . (4 × 10-2)2 )/(12 × 10-2)2 F' = (3,6 × 10-5 . 4 × 10-2. 4 × 10-2) /(12 × 10-2 . 12 × 10-2) F' = (3,6 × 10-5) /(3 × . 3 ) F' = 0,4 × 10-5 F' = 4 × 10-6 N

6. Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3x10-5 e 5x10-6 que se encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm.

7. Duas esferas igualmente carregadas, no vácuo, repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância. Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas torna-se:

F = (k . Q1 . Q2) / d2 F' = (k . Q1 . Q2) / (3d)2 F' = (k . Q1 . Q2) / 9d2 F' = F/9 F' é 9 vezes menor que F

8. As cargas Q1 e Q2 estão separadas pela distância (d) e se repelem com força (F). Calcule a intensidade da nova força de repulsão (F') se a distância for reduzida à metade e dobrada a carga Q1.

F = (k . Q1 . Q2) / d2 F' = (k . 2Q1 . Q2) / (d/2)2 F' = (k . 2Q1 . Q2)/(d2/4) F' = 4.(k . 2Q1 . Q2)/d2 F' = 8.(k . Q1 . Q2)/d2 F' = 8F

9. Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 μC, separadas por uma distância de 5 cm.

a) Calcule a força de atração entre elas.

b) Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, qual será a nova força de interação elétrica entre elas?

10. Considere duas partículas carregadas respectivamente com +2,5 μC e -1,5 μC, dispostas conforme mostra a figura abaixo:

Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2?

11. As cargas da figura estão localizadas no vácuo. As cargas elétricas Q1= 8mC e Q2 = 2mC estão fixas a uma distância de 1,5m. Determine a posição de equilíbrio x para carga Q3 = - 4mC sob a ação exclusiva das forças eletrostáticas, colocada entre as cargas Q1 e Q2.

Solução

X = 1m

12. Considerando duas cargas elétricas positivas e idênticas com valores de 1μC, que se repelem no vácuo com uma força de 3,6x10-2N, calcule qual a distância entre essas duas cargas elétricas.

13. Uma carga elétrica positiva puntiforme gera um campo elétrico. A uma distância de 20cm é posta uma partícula de prova de carga q= -1μC, sendo atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a carga entre em equilíbrio, conforme mostra a figura:

Qual deve ser o módulo da carga geradora do campo para que esta situação seja possível?

14. Um campo elétrico apresenta em um ponto P de uma região o módulo de 6x105 N/C. Determinar o módulo da força elétrica que atua sobre uma carga puntiforme q, colocada no ponto P, nos seguintes casos:

a) q = 2μC resposta: F = 1,2N

b) q = -3μC resposta: F = 1,8N

15. Determine o módulo da força elétrica que atua numa carga puntiforme de 40μC, quando esta é colocada num ponto de um campo elétrico, onde E=500N/C.

resposta: 2.10-2N

16. Uma carga elétrica de prova q=8x10-6C é colocada num ponto onde o módulo do campo elétrico é E=5x103N/C. Determine o módulo da força elétrica atuante sobre a carga naquele ponto. resposta: 4x10-2N

17.