Lista de Exercícios Resolvidos - Força Elétrica e Campo Elétrico

LISTA 2 FORÇA ELÉTRICA E CAMPO ELÉTRICO 1 Duas pequenas esferas separadas por uma distância igual a 200 cm possuem cargas iguais Quantos elétrons em excesso devem estar presentes em cada esfera para que o módulo da força de repulsão entre elas seja igual a 457x1021 N 2 Duas esferas metálicas que podem ser consideradas como cargas puntuais foram eletrizadas com cargas de mesmo sinal e mesmo módulo Q Estas duas esferas foram acopladas a sensores de força e ligadas a um computador O computador a partir da leitura dos sensores produziu o gráfico a seguir que mostra como varia a força elétrica em função da distância entre estas duas esferas A partir da análise do gráfico podese dizer que os valores da força F1 mostrado no gráfico e da carga Q valem respectivamente a 71 x106 N e 40 x103 C b 71 x106 N e 89 x103 C c 144 x106 N e 89 x103 C d 144 x106 N e 40 x103 C 3 Três cargas idênticas de 47x108 C estão posicionadas como mostra a figura a Determine cada uma das forças que atua sobre a carga QA b Esboce o vetor força resultante que atua sobre a carga QA 4 Três cargas puntiformes estão localizadas no eixo Ox de um sistema de coordenadas A carga q1 10 nC está localizada a 20 cm da origem a carga q2 30 nC está localizada a 40 cm da origem e a carga q3 50 nC está localizada na origem Qual é a força total exercida sobre a carga q1 5 Uma partícula possui carga igual a 30 nC a Determine o módulo a direção e o sentido do campo elétrico produzido por essa partícula em um ponto situado a 0250 m diretamente acima dela b A que distância dessa partícula o campo elétrico possui módulo igual a 120 NC 6 Considere duas cargas puntiformes Q1 3 μC e Q2 12 μC fixas e isoladas de outras cargas nas posições indicadas na figura ao lado Considere também os pontos I II III e IV assinalados na figura A partir da análise da figura podese dizer que o módulo do vetor campo elétrico é nulo no ponto a I b II c III d IV 7 No Exemplo 5 foi calculado o campo elétrico total no ponto A Agora a determine o campo elétrico total que essas cargas produzem no ponto B b Qual seria o módulo direção e sentido da força elétrica que esse conjunto de cargas produziria sobre um elétron no ponto B 8 O dipolo elétrico mostrado na figura abaixo é formado pelas cargas puntiformes q1 12 nC e q2 12 nC que possuem uma distância igual a 010 m entre elas a Determine o módulo do campo elétrico criado por q1 e o módulo do campo elétrico criado por q2 no ponto c b Esboce o vetor campo elétrico resultante no ponto c c Determine módulo direção e sentido do campo elétrico resultante no ponto a localizado em x 60 cm d Determine módulo direção e sentido do campo elétrico resultante no ponto b localizado em x 40 cm Respostas 1 890 elétrons 2 d 3 a F1A 50x106 N e F2A 50x106 N 4 18x104 N horizontal para direita 5 a 432 NC para baixo b 15 m 6 a 7 a 654x103 NC horizontal p direita b 105x1015 N horizontal p esquerda 8 a E1639x103 NC E2639x103 NC c 975x104 NC horizontal para direita d 620x104 NC horizontal para esquerda