lista de revisao eletromagnetismo primeira prova_20130403195718.pdf

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LISTA DE EXERCÍCIOS-REVISÃO PARA PROVA PROFESSORA: VIVIANE SILVA GOMIDE ELETROMAGNETISMO EXERCÍCIOS: FORÇA ELÉTRICA, CAMPO ELÉTRICO, POTENCIAL ELÉTRICO 1. Atritando-se um bastão de vidro com lã e um bastão de borracha, também com lã, verifica-se que os dois bastões se atraem. Qual o sinal da carga adquirida pela borracha? Em que sentido houve a transferência de elétrons durante o atrito entre a borracha e a lã? 2. Atrita-se com lã um bastão de vidro e, em 3. De um corpo que se encontra carregado com carga igual a - 3 C são retirados 3.10 13 elétrons. Com que carga ficará esse corpo? 4. Uma esfera metálica contém carga igual a - 5 C. Encosta-se essa esfera em outra esfera idêntica, inicialmente neutra. Determine o número de elétrons que se transferem de uma esfera para a outra. 5. Três pequenas esferas metálicas idênticas A, B e C estão eletrizadas com cargas + 3Q, -2Q e +5Q, respectivamente. Qual a carga final de cada esfera se: a) fizermos contatos sucessivos na ordem: A com C; A com B e B com C? b) fizermos contato simultâneo entre A, B e C? 6. É muito comum ouvirmos o conselho: “Não se deve segurar uma tesoura durante uma tempestade”. Tem fundamento físico este conselho? Se você segurasse uma esfera metálica ao invés da tesoura, correria maior, menor ou o mesmo risco que a tesoura? 7. Aproxima-se um bastão eletrizado positivamente de um eletroscópio de folhas. O que se observa? Na presença do bastão, toca-se com o dedo no metal do eletroscópio. O que se observará quando o bastão for afastado? Por que? 8. A distância entre duas partículas eletrizadas, no vácuo, é de 1,0 m. Suas cargas elétricas são iguais a 1 C cada uma. Sendo a constante eletrostática no vácuo igual a 9.10 9 em unidades do SIU, determine a intensidade da força elétrica entre elas. 9. Duas pequenas esferas no vácuo estão eletrizadas com cargas elétricas q = -2 C e Q = 3 C. A distância que as separa é 1,0 m. Calcular a intensidade da força eletrostática entre elas, no vácuo. 10. Duas cargas elétricas puntiformes e idênticas no vácuo repelem-se com força de intensidade 0,1 N, quando separadas de uma distância de 30 cm. O meio é o vácuo. Determine o valor das cargas. 11. Três objetos puntuais e idênticos estão alinhados no vácuo conforme mostra a figura. Suas cargas elétricas são iguais. Entre A e B há uma força de intensidade 8 N. Determine: a) a intensidade da força entre B e C; b) a intensidade da força entre A e C; c) a intensidade da força resultante sobre o objeto C. A d B d C

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Page 1: LISTA DE REVISAO ELETROMAGNETISMO PRIMEIRA PROVA_20130403195718.pdf

LISTA DE EXERCÍCIOS-REVISÃO PARA PROVA

PROFESSORA: VIVIANE SILVA GOMIDE

ELETROMAGNETISMO

EXERCÍCIOS: FORÇA ELÉTRICA, CAMPO ELÉTRICO,

POTENCIAL ELÉTRICO

1. Atritando-se um bastão de vidro com lã e um bastão de borracha, também com lã, verifica-se que

os dois bastões se atraem. Qual o sinal da carga adquirida pela borracha? Em que sentido houve a

transferência de elétrons durante o atrito entre a borracha e a lã?

2. Atrita-se com lã um bastão de vidro e, em

3. De um corpo que se encontra carregado com carga igual a - 3 C são retirados 3.1013

elétrons.

Com que carga ficará esse corpo?

4. Uma esfera metálica contém carga igual a - 5 C. Encosta-se essa esfera em outra esfera idêntica,

inicialmente neutra. Determine o número de elétrons que se transferem de uma esfera para a outra.

5. Três pequenas esferas metálicas idênticas A, B e C estão eletrizadas com cargas + 3Q, -2Q e +5Q,

respectivamente. Qual a carga final de cada esfera se:

a) fizermos contatos sucessivos na ordem: A com C; A com B e B com C?

b) fizermos contato simultâneo entre A, B e C?

6. É muito comum ouvirmos o conselho: “Não se deve segurar uma tesoura durante uma

tempestade”. Tem fundamento físico este conselho? Se você segurasse uma esfera metálica ao

invés da tesoura, correria maior, menor ou o mesmo risco que a tesoura?

7. Aproxima-se um bastão eletrizado positivamente de um eletroscópio de folhas. O que se observa?

Na presença do bastão, toca-se com o dedo no metal do eletroscópio. O que se observará quando o

bastão for afastado? Por que?

8. A distância entre duas partículas eletrizadas, no vácuo, é de 1,0 m. Suas cargas elétricas são iguais

a 1 C cada uma. Sendo a constante eletrostática no vácuo igual a 9.109 em unidades do SIU,

determine a intensidade da força elétrica entre elas.

9. Duas pequenas esferas no vácuo estão eletrizadas com cargas elétricas q = -2 C e Q = 3 C. A

distância que as separa é 1,0 m. Calcular a intensidade da força eletrostática entre elas, no vácuo.

10. Duas cargas elétricas puntiformes e idênticas no vácuo repelem-se com força de intensidade 0,1

N, quando separadas de uma distância de 30 cm. O meio é o vácuo. Determine o valor das cargas.

11. Três objetos puntuais e idênticos estão alinhados no vácuo conforme mostra a figura. Suas cargas

elétricas são iguais. Entre A e B há uma força de intensidade 8 N. Determine:

a) a intensidade da força entre B e C;

b) a intensidade da força entre A e C;

c) a intensidade da força resultante sobre o objeto C.

A d B d C

Page 2: LISTA DE REVISAO ELETROMAGNETISMO PRIMEIRA PROVA_20130403195718.pdf

12. Uma pequena esfera recebe uma carga de 40 C, e outra idêntica, localizada a 20 cm da primeira,

no vácuo, recebe a carga de - 10 C.

a) Qual a intensidade da força de atração entre elas?

b) Colocando-as em contato e afastando-as de 5 cm, qual a força entre elas?

13. Três pequenas esferas têm cargas elétricas q, Q e q, respectivamente, e estão alinhadas conforme a

figura que se segue. Nenhuma delas está fixa, porém as três encontram-se em equilíbrio devido à ação

exclusiva de forças elétricas.

a) Sendo q > 0, qual é o sinal de Q?

b) Qual a relação entre q eQ?

A d B d C

14. Na situação abaixo, determine a intensidade da força elétrica resultante que atua sobre a carga Q3.

O meio é o vácuo.

Q1=25C

3m

Q2=16C 4m Q3= 1C

15. Duas cargas puntiformes Q1 = 10-6

C e Q2 = 4.10-6

C estão fixas nos pontos A e B e separadas

pela distância d = 30 cm no vácuo. Determine:

a) a intensidade da força elétrica de repulsão.

b) a intensidade da força elétrica resultante sobre uma terceira carga Q3 = 2.10-6

C, colocada no

ponto médio do segmento que une as cargas.

.

16. Duas esferas condutoras idênticas A e B, muito pequenas, de massa m = 0,300 g, encontram-se

no vácuo, suspensas por meio de dois fios leves, isolantes, de comprimentos

iguais a L = 1,00 m, presos a um mesmo ponto de suspensão 0. Estando as esferas separadas,

eletriza-se uma delas com carga Q, mantendo-se a outra neutra. Em seguida, elas são colocadas

em contato e depois abandonadas, verificando-se que na posição de equilíbrio a distância que as

separa é a = 1,20 m. Considere Q > 0.

a) Determine Q.

b) Determine o valor da carga q que deve ser colocada ponto 0, a fim de que sejam nulas as forças

de tesão nos fios.

O

L

Page 3: LISTA DE REVISAO ELETROMAGNETISMO PRIMEIRA PROVA_20130403195718.pdf

a

8 cm

17. Nos vértices de um quadrado de 10 cm de lado colocam-se quatro cargas de módulos iguais,

conforme mostra a figura. Determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no centro do

quadrado. O meio é o vácuo.

+q +q

10 cm q = 2x10-6 C

+ q 10 cm - q

18. Em três vértices de um quadrado de lado igual a 3. 2 cm, colocam-se no vácuo, cargas

puntiformes conforme a figura.

a) Calcule a intensidade do vetor campo elétrico no centro do quadrado.

b) Determine onde deve ser colocada a carga elétrica + 2x10-6

C, para anular o campo no centro O

do quadrado.

+2x10-6

C - 10-6 C

A B

O

+3x10-6

C

D C

19. Calcule o potencial elétrico num ponto situado a 3 m de uma carga puntual de – 5 C, no

vácuo.

20. Num ponto A, distante 45 cm de uma carga elétrica puntiforme Q, o potencial vale 5x104 V.

Sendo o meio o vácuo, determine Q.

21. Uma região isolada da ação de cargas elétricas recebe uma partícula eletrizada com carga -

2C. No campo eletrostático dessa carga, a 20 cm, existe um ponto A. Pede-se determinar:

a) o potencial elétrico do ponto A;

b) a energia potencial elétrica adquirida por uma carga de 3 C, quando colocada em A.

22. Considere o campo elétrico gerado por uma carga puntual Q = 5 C e dois pontos A e B

situados à 20 cm e 50 cm respectivamente dessa carga, no vácuo. Determine:

a) os potenciais elétricos dos pontos A e B;

b) o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga q = -3C, de B até A.

23. Calcule o potencial elétrico do ponto P da figura. Dados: Q1 = 10 C; Q2 = - 30 C e Q3 = 5

C

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Q1 1m P

45o

1m 1 m

1m

Q2 Q3

24. Considere o campo elétrico originado por duas cargas puntiformes Q1 = 8 C e Q2 = - 8 C,

no vácuo, conforme a figura. Calcule:

a) os potenciais elétricos dos pontos A e B;

b) o trabalho da força elétrica sobre uma carga q = 2x10-9

C, que vai de A até B.

A

20 cm 20 cm

Q1 12 cm B 8 cm Q2