Lista de Exercícios: Carga Elétrica e Lei de Coulomb

Lista de Exercícios Física III Carga Elétrica e Lei de Coulomb 1 a A figura mostra duas partículas carregadas positivamente fixadas sobre um eixo x As cargas são q 1 16010 19 C e q 2 32010 19 C e a separação entre as partículas é R 00200 m Quais são a intensidade a direção e o sentido da força eletrostática F 21 da partícula 2 sobre a partícula 1 R espostas 11510 24 N e θ 180º b a figura b é idêntica à figura a exceto pelo fato de que agora existe uma terceira partícula no eixo x entre as partículas 1 e 2 A partícula 3 tem uma carga elétrica q 3 3210 19 e está a uma distância 3R4 da partícula 1 Determine a força eletrostática resultante sobre a partícula 1 R espostas 910 25 N e θ 0º c a figura c é idêntica à figura a exceto pelo fato de que agora existe uma partícula 4 A partícula 4 tem uma carga q 4 3210 19 e está a uma distância 3R4 da partícula 1 e está sobre uma reta que faz um ângulo de 60º com o eixo x Determine a força eletrostática resultante sobre a partícula 1 R espostas 17810 24 N e θ 86º 2 Da carga Q que uma pequena esfera contém inicialmente uma parte q é transferida para uma segunda esfera inicialmente neutra situada nas proximidades As duas esferas podem ser consideradas como cargas puntiformes Para que valor de q a força eletrostática entre as duas esferas é máxima Resposta q Q2 3 Identifique X nas seguintes reações nucleares na primeira n representa um nêutron a 1 H 9 Be Xn b 12 C 1 H X c 15 N 1 H 4 He X Respostas 9 B 13 N 12 C 4 A estrutura cristalina do cloreto de césio é uma estrutura do tipo cúbica de corpo centrado com oito íons Cs nos vértices de um cubo e um íon Cl no centro do cubo A aresta do cubo tem 040 nm a Qual é o módulo da força eletrostática exercida sobre o íon Cl pelos íons Cs situados nos vértices do cubo b Se um dos íons Cs está faltando dizemos que o cristal possui um defeito cristalino qual é o módulo da força eletrostática exercida sobre o íon Cl pelos íons Cs restantes Respostas 0 N 1910 9 N 5 Cinco cargas puntiformes idênticas cada uma com carga Q estão igualmente espaçadas em um semicírculo de raio R como mostra a figura Determine a força em termos de k Q e R em uma carga q localizada em um ponto equidistante das cinco outras cargas Resposta 2 1 kQq R 2 i 6 Duas cargas estão colocadas no eixo x Q 1 3 C em x 0 e Q 2 5 C em x 40 cm Onde devemos colocar uma terceira carga Q 3 q para que a força resultante sobre ela seja zero Resposta x 137m 7 A figura mostra duas bolas idênticas em equilíbrio sob a ação de várias forças Cada bola tem massa igual a 100 g e cargas iguais A posição final do sistema é mostrada na figura Calcule a carga de cada bola Resposta 32 μ C 8 Na figura encontre o módulo e direção da força elétrica resultante sobre a carga situada no vértice inferior esquerdo do quadrado Suponha que q 113 C e a 152 cm e que as cargas estejam em repouso Respostas 24N θ 15 9 Duas pequenas gotas dágua esféricas no vácuo e com cargas elétricas de valor igual a 110 16 C estão separadas por uma distância entre os centros de 1cm a Qual é o valor do módulo da força eletrostática a que cada uma está submetida b Quantos elétrons em excesso possui cada gota R espostas 910 19 N 625 10 Duas esferas condutoras idênticas fixadas se atraem com uma força eletrostática de 0108 N quando estão separadas por uma distância de 500 cm de centro a centro As esferas são então conectadas por um fino fio condutor Quando o fio é removido as esferas se repelem com uma força eletrostática de 00360 N Sabendo que a carga total das esferas era inicialmente positiva determine a a carga negativa inicial de uma das esferas b a carga positiva inicial da outra esfera R espostas 1 μ C e 3 μ C