Nome:

I}

2)

3)

4)

Nota:

11:0 RA: X X' Turma:-k:-

Questao 01Urna pequena esfera carregada, de rnassa igual a 2,Og,esta suspensa atraves de urn longo fio dentrode urn campo eletrico uniforme, conforme diagrama abaixo. Se a esfera esta em equilibrio quando 0fio faz urn angulo de () =15° corn a vertical, calcule:a) a for~a eletrica sobre a bola; (1,0 ponto)b) a carga da esfera; (1,0 ponto)c) se a carga da esfera fosse negativa quantos eletrons seriam necessanos para fonna esta carga. (0,5

ponto)

,+---

8.l.0Ihe loll N/C...

115,IIII· _.2.00,

..

..

cos(1S0) = 0,97 e sin(lSo) = 0,26

-3 0.2(,Fe::: 2.~' C) -10. 0 fl f-

-t-e-E.

- - ---- - - -

Questio 02Na figura abaixo duas barras isolantes muito finas, ambas de comprimento L, esttlo uniformementecarregadas. Uma das barras possui carga Q ea outra barra possui carga desconhecida. As barras esttloposicionadas em dire~oes perpendiculares, conforme a figura.a) Determine 0 vetor campo eletrico E (modulo,dire~aoe sentido)no ponto P produzidopela barm

de carga Q; (1,0 ponto)

b) Sabendo que ao colocar urna particula carregada positivamente em P, a for~a exercida sobre estafaz urn angulo de 1500corn 0 eixo x, calcule a cornponente y do campo eletrico total; (1,0 ponto)

c) Determine a densidade linear de carga da barra cuja carga e desconhecida. (0,5 ponto)cos(150o)= - cos(30o) = -0,866

~iXOY

~~~~~ 1500P a--.4-

a L .j

TL

1

2

p==~ A

/

--

Questao 03

A tigura abaixo mostra urna estera nao eondutora de raio a eom uma carga - Q unitormemente distribuida.

Esta estera e concentrica a uma casea esferiea condutora de raio interne b e raio externa c. A easea esteriea

possui ur1a carga em excesso de + 3Q. Determine 0 eampo I~h§trieo E(r):(a) No interior ca esfera, (r < a ); (0,5 ponto)

(b) Entre a estera e a casea esteriea, a < r < b; (0,5 ponto)(c) Dentro da easea; (0,5 ponto)

(d) Fora da casea, r > c; (0,5 ponto)

(e) Que eargas surgem sobre as superficies interna e externa da casea esterica? . (0,5 ponto)

@ ,< 0..

j :schr '=S(1')

~. j f'dcT: - a.S'(q)

13fi)===- 0

'r)C

3

Questio 04Na figura abaixo temos uma esfera nao condutora de raio R carregada corn uma carga Q distribuida

uniformernente em todo 0 seu volume (densidade volumetrica de cargas constante e igual a Po) .Calcular:

a) 0 potencial VCr) para r> R e r < R ; (1,0 ponto)b) qual e a diferencrade potencial entre urn ponto da supe:rficieda esfera, VCR)e 0 potencial no centro

da mesma V(O)? (1,0 ponto)c) Obter a componente Et do campo eletrico para r> R e r < R. (0,5 ponto)

r=xl+yJ+zk ~

@) J:-'r) R -4 E(r)=- Q. 2 Pc;/TEe r

- 61.

~ IV ('r) = y/ffjJ

V(R)-V{O)= - -

'1(0)- \jre) :::;

4

c _ 8v .c:: x-- - .gx-7

~-