Estando duas cargas eltricas separadas por uma distncia de 4m, determine o valor destas

cargas sabendo que a intensidade da fora entre elas de 200 N.

Calcule a intensidade da fora eltrica de repulso entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e

5.10-6 que se encontram no vcuo, separadas por uma distncia de 15 cm.voltar a questo

Duas cargas eltricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vcuo interagem mutuamente

atravs de uma fora cuja intensidade varia com a distncia entre elas, segundo o

diagrama abaixo. A carga Q2 o qudruplo de Q1.

O valor de Q2

a) 1,5 C b) 2,25 C c) 2,5 C d) 4,5 C e) 6,0 C

voltar a questo

Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 C e -4 C, separadas por uma distncia de 5 cm.

a) Calcule a fora de atrao entre elas.

b) Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, qual ser a

nova fora de interao eltrica entre elas?

Qual o valor da fora atrativa que surge entre duas cargas eltricas de valores +2nC e -1nC que encontram-se no vcuo a uma distncia de 3 metros uma da outra?

Assim:

F = (9.109 . 2 . 10

-9 . 1 . 10

-9)/3

2

=>

F = (9.109 . 2 . 10

-9 . 1 . 10

-9)/9

Como trata-se da diviso de um produto, cortamos o 9:

F = (9.109 . 2 . 10

-9 . 1 . 10

-9)/9

Assim:

F = 109 . 2 . 10

-9 . 1 . 10

-9

Continuamos as operaes:

F = 109 . 2 . 10

-9 . 1 . 10

-9

Por fim chegamos a resposta do exerccio que :

F = 2 . 10-9

N

Considere a existncia de dois corpos eletrizados no vcuo, onde entre eles existem uma

distncia equivalente a 4 metros. Considerando que a intensidade da fora seja 200 N,

possvel determinar o valor das cargas? Se sim, demonstre.

Resposta: Sim.

Substituindo na frmula

200 = 9 x 109.Q

2/4

2 Q

2= 200.4

2/9 x 10

9 Logo

Q2= 3200/9 x 10

9 Ento Q= 3,55 . 10-7

Q = 5,96. 10-4

C

2) Sabendo que duas cargas de puntiformes esto localizadas no vcuo e possuem uma

distncia entre elas de 3 mm, enquanto as cargas so iguais de 2 nC, determina a fora

eletrosttica que estaria atuando nesse conjunto.

Antes de mais nada, preciso fazer as mudanas de acordo com o Sistema

Internacional, Logo..

d = 3,0 mm = 3,0. 10-3 m

e tambm 2,0 nC = 2,0. 10-9C

Considerando esses valores, jogue-os na frmula:

F = 9 x 109 . 2,0 x 10

-9 . 2,0 x 10

-9 / ( 3,0 x 10

-3)

-2 Ento F = 9,0 . 2,0 . 2,0 . 10(9-9-9) /

9,0 x 10-6

F = 4,0 . 10(-9+6)

Concluindo e simplificando F = 4,0 10-3N

Duas cargas puntiformes eletrizadas esto fixadas a 3,0 mm uma da outra. Suas cargas eltricas so idnticas e iguais a 2,0 nC, positivas. Determine a intensidade da fora eletrosttica sabendo que o meio o vcuo.

RESOLUO

Transformar para o SI:

d = 3,0 mm = 3,0. 10-3 m

Lembre: 1nC = 10-9C

Q1=Q2 = 2,0 nC = 2,0. 10-9C

Substituindo os valores no esquema abaixo:

Substituindo os dados na frmula.

F = 4,0. 10-3 N

MODELO II

Duas cargas eltricas puntiformes positivas e iguais a Q esto separadas por uma distncia de 30,0 cm no vcuo. Sendo a fora de repulso mtua tem intensidade 4,0. 10-1N. Determine a carga Q.

RESOLUO

Transformar para o SI:

d = 30 cm = 3,0. 10-1 m

Substituindo os valores no esquema abaixo:

Substituindo os dados na frmula.

Q = 2C

MODELO III

Duas cargas eltricas positivas e iguais a 1C, no vcuo, se repelem com uma fora de repulso de 3,6. 10-2 N. Determine a distncia entre as cargas eltricas.

RESOLUO

Dados:

Lembre: 1C = 10-6C

Q1= Q2 = 1.10-6 C

F = 3,6. 10-2N

Substituindo os valores no esquema abaixo:

Substituindo os dados na frmula.

d =0,5m

MODELO IV

As cargas da figura esto localizadas no vcuo. As cargas eltricas Q1= 8C e

Q2 = 2C esto fixas a uma distncia de 1,5 m. Determine a posio de

equilbrio x para carga Q3 = - 4C sob a ao exclusiva das foras eletrostticas, colocada entre as cargas Q1 e Q2.

RESOLUO

Representao das foras na figura

EQUILBRIO SOBRE A CARGA Q3

F13 = F23

X = 1m

EXERCCIOS

Use g =10 m/s2 e K0= 9.10

9 N.m

2/C

2

FE01) (Cesgranrio-RJ) A lei de Coulomb afirma que a fora de interao eltrica de partculas carregadas proporcional:

I.s cargas das partculas.

II. s massas das partculas

III. ao quadrado da distncia entre as partculas.

IV. distncia entre as partculas.

Das afirmativas acima:

a) somente I correta.

b) somente I e III so corretas.

c) somente II e III so corretas.

d) somente II correta.

e) somente I e IV so corretas.

FE02) Duas cargas eltricas Q1 e Q2 atraem-se quando colocadas prximas uma da outra.

a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q1 e de Q2?

b) A carga Q1 repelida por uma terceira carga, Q3, positiva. Qual o sinal de Q2?

FE03) Determine a fora de repulso entre duas cargas iguais a 2C, separadas por uma distncia de 20 cm.

FE04) A fora de repulso entre duas cargas iguais igual a 3,6 N quando esto separadas por uma distncia de 10 cm. Determine o valor das cargas.

FE05) A que distncia deve ser colocada duas cargas positivas e iguais a 1C, no vcuo, para que a fora de repulso elas tenham intensidade de 0,1 N?

FE06) Duas cargas eltricas positivas e puntiformes, das quais uma triplo da outra, repelem-se com foras de intensidade 2,7 N no vcuo, quando a distncia entre elas 10 cm. Determine a menor das cargas.

FE07) Duas cargas eltricas puntiformes distam 20 cm uma da outra. Alterando essa distncia, a intensidade da fora de interao eletrosttica entre as cargas fica 4 vezes menor. A nova distncia entre elas ?

FE08) Duas pequenas esferas idnticas esto situadas no vcuo, a certa distncia d, aparecendo entre elas uma fora eltrica de intensidade F1. A carga de uma o dobro da carga da outra. As duas pequenas esferas so colocadas em contato e, a seguir, afastadas a uma distncia 2d, aparecendo entre elas uma fora eltrica de intensidade F2. Calcule a relao F1/F2.

FE09) Trs pequenas esferas A, B e C com cargas eltricas respectivamente iguais a 2Q, Q e Q esto alinhadas como a figura. A esfera A exerce sobre B uma fora eltrica de intensidade 2,0. 10-6N. Qual a intensidade da fora eltrica resultante que A e C exercem sobre B?

FE10) Duas cargas eltricas puntiformes Q1= 8.10-8 C e Q2= -2.10

-8 C esto fixas no vcuo, separadas por uma distncia d= 6 cm. Determine.

a) a intensidade da fora eltrica de atrao.

b) a intensidade da fora eltrica resultante, que age sobre uma carga Q3= 10-8

C, colocada no ponto mdio do segmento que une Q1 e Q2 .

c) a posio em que Q3 deve ser colocada de modo a ficar em equilbrio somente sob a ao de foras eltricas.

FE11) Um pndulo eltrico de comprimento e massa m = 0,12 kg eletrizado com uma carga Q repelido por outra carga igual fixa no ponto A. A figura mostra a posio de equilbrio do pndulo. Calcule Q. (g = 10 m/s).

FE12) Determine a fora resultante no ponto B de um tringulo retngulo.

Dados: QA=QC= 1C e QB= 1mC.

FE13) Determine a intensidade, a direo e o sentido do vetor da fora

resultante no ponto A de um tringulo eqiltero a carga Q=1C e d= 0,3m.

FE14)(Fuvest-SP) Um objeto A, com carga eltrica +Q e dimenses desprezveis, fica sujeito a uma fora de intensidade 20. 10-6 N quando colocado em presena de um objeto idntico, distncia de 1,0 m. Se A for colocado na presena de dois objetos idnticos, como indica a figura, fica sujeito a uma fora de intensidade aproximadamente igual a:

FE15) (Mack-SP)Duas cargas eltricas positivas e iguais, cada uma de valor

Q, so fixadas nos vrtices opostos de um quadrado.Nos outros dois vrtices colocam-se duas outras cargas iguais q, conforme mostra a figura.Para que as cargas q fique em equilbrio sob a ao das foras eltricas somente, deve-se ter:

a)

b)

c)

d)

e)

FE16)(Fuvest-SP) Trs objetos com cargas eltricas idnticas esto alinhados como mostra a figura.O objeto C exerce sobre B uma fora igual a 3,0.10-6 N.A fora eltrica resultante dos efeitos de A e C sobre B :

a)2,0.10-6N

b)6,0.10-6N

c)12.10-6N

d)24.10-6N

e)30.10-6N

FE17)Uma pequena esfera recebe uma carga de 40 C e outra esfera de

dimetro igual, localizada a 20 cm de distancia, recebe uma carga de -10C.

a) Qual a fora de atrao entre elas?

b) Colocando as esferas em contato afastando-se 5cm, determine a nova fora de interao eltrica entre elas.

FE18)(Fuvest-SP) Duas partculas de cargas 10-7 C e -10-7C e mesma massa 0,1g esto separadas 10cm.

a) Qual a intensidade da fora eltrica entre as em um meio onde a fora entre as cargas de 1C a uma distncia de 1m 9.109N?

b) Se a carga positiva se movimentar em torno da negativa, descrevendo um MCU de 10cm de raio, qual sua velocidade?

FE19)Uma esfera A colocada em contato com uma outra igual B, inicialmente neutra.Depois so separadas e colocadas no vcuo a uma distancia de 20cm uma da outra e passam a se repelir com uma fora de intensidade de 9.10-5 N. Calcule o mdulo da carga primitiva da esfera A.

FE20)(MACK-SP) Duas cargas eltricas puntiformes encontram-se num determinado meio e interagem mutuamente atravs de uma fora eletrosttica cuja a intensidade F varia com a distncia d entre elas de acordo com o diagrama da figura.Determine a intensidade da fora de interao eletrosttica entre estas cargas quando a distncia entre elas for de 3.10-1m.

RESPOSTAS

FE01) a

FE02) a) sinais diferentes; b) negativa

FE03) 9.10-1N

FE04) 2.10-6 C (positivo ou negativo)

FE05) 30 cm

FE06)10-6 C

FE07) 40cm

FE08) F1/F2 = 32/9

FE09) 7,0.10-6 N

FE10) 4.10-3N; b) 10-2N; c)

FE11) 3.10-6 C (positivo ou negativo)

FE12)

FE13) FR =10-1N

FE14) c

FE15) a

FE16) d

FE17) a) 90N

b) 810N

FE18) a) 9.10-3N

b) 3m/s

FE19) 4.10-8 C

FE20) 1N