lista de revisao eletromagnetismo primeira prova_20130403195718.pdf
TRANSCRIPT
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
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
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
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