1ª_série_de_exercícios_nb_209 (fac. inatel mg bra)
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1ª Questão: Duas cargas elétricas, Q1 com valor de 150 [nC] e Q2 com valor de -150 [nC], estão colocadas nos pontos P1 (5,0,0) e P2 (0,10,0).
a) Determinar o vetor intensidade do campo elétrico no ponto central entre Q1 e Q2.b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 10 [pC], colocada na origem do sistema.
2ª Questão: Duas cargas elétricas iguais, com valor de 450 [C] cada uma, estão colocadas nos pontosP1 (0,5,0) e P2 (0,-5,0).
c) Indicar o ponto no eixo y, onde deve ser colocada uma carga positiva de 200 [C], para que força elétrica total sobre ela seja nula.
d) Determinar a força elétrica total sobre uma carga de –800 [nC], colocada no ponto P3 (0,10,0).
3ª Questão: Analisando a estrutura abaixo:
a) Determinar força elétrica total em uma carga de 100 [C], colocada no ponto P (0 ; 0). b) Determinar o ponto, no eixo entre as cargas, onde a força elétrica total na carga de 100 [C] é nula.
4ª Questão: Analisando a interação elétrica entre as cargas da figura abaixo, responda:
a) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F1 se aumentarmos o valor da carga Q2?b) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F2 se aumentarmos o valor da carga Q2?c) O quê acontece com a intensidade da força elétrica em Q1 se a distância entre as cargas “d” cair pela
metade
- 0,8 0,8
100 [nC] 200 [nC]X [m]
0
Y [m]
Q1 Q2
d
F1 F2
InatelInstituto Nacional de Telecomunicações
Série de exercícios - NB 209 Profº Antônio Marcos de Souza
Curso de Graduação em Engenharia 4º período
Força Elétrica; Campo Elétrico e Fluxo Elétrico
5ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] no ponto A.
a) Determinar a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A.b) Substituir a carga de prova por outra carga elétrica de 103 [C] e calcular a força elétrica sobre ela
no ponto A.c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto A.
6ª Questão: Duas cargas elétricas, com valores iguais de 100 [μC] são colocadas nos pontos indicados na figura abaixo:
e) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto (0,0,0).f) Calcular a força elétrica em uma carga de 200 [C], colocada neste ponto.
7ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] em primeiro lugar no ponto A e depois no ponto B. Sabendo que os dois pontos estão em regiões isoladas, responda:
Fa = 123 [N]
A
x
z
y
4
-4 Q2
Fa = 123 [N]
A
BFb = 45 [N]
x
y
z
x
z
y
Y [m]
Z [m]
Q1
a) Determinar a intensidade a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A.b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 13 [C], colocada no ponto B.c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto B.
8ª Questão: Analisando a figura abaixo:
a) Sabendo que as cargas elétricas têm valores Q1 = 100 [nC] e Q2 = 150 [nC], determinar a distãncia d para que o vetor campo elétrico no ponto P seja nulo.
b) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto central do eixo entre as cargas Q1 e Q2.
c) Calcular a força elétrica total sobre uma carga de 20 [mC], colocada no ponto central do eixo entre as cargas Q1 e Q2.
9ª Questão: Em uma região é colocada uma carga de 10 [nC] no ponto A( 2,2,0) e outra carga de -15 [nC] no ponto B(0,4,0), sendo as coordenadas medidas em metros.
a) Determinar o fluxo elétrico total em uma superfície fechada esférica de raio igual a 5 [m], cujo o centro esteja posicionado na origem do sistema de coordenadas.
b) Recalcular o fluxo elétrico total, considerando que a superfície esférica foi substituída por um cubo de lado igual a 3 [m], colocado também com o seu centro na origem do sistema de coordenadas.
10ª Questão: O fluxo elétrico de 1,357 107 [N.m2/C] atravessa a superfície fechada de uma esfera que apresenta um raio de 24 [cm]. Este fluxo é produzido por uma carga puntiforme colocada no centro desta esfera,
a) Determinar o valor da carga puntiforme.b) Calcular a intensidade do campo elétrico, em um ponto qualquer da superfície da esfera.
11ª Questão: Analisando a estrutura com placas condutoras muito finas e extensas:
X [cm]10 20 30
s= - 15 [nC/m2] s= 25 [nC/m2]
P.
45 [mm]
Q1 Q2P
x
y
d
a) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P.b) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas condutoras.
12ª Questão: Analisando a estrutura com condutores muito finos e extensos:
d) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P.e) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre os condutores.
13ª Questão: Analisando a figura com duas placas carregadas eletricamente:
a) Determinar a expressão do campo elétrico no ponto P, entre as placas.b) Desenhar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas.
X [cm]10 20 30
L= 15 [nC/m] L= 25 [nC/m]
P.
P
x [m]
y [m]
+ ρs
- ρs