Cálculo do Campo Elétrico e Cargas em Sistemas Condutores e Não Condutores

A Fig mostra duas cascas esféricas nãocondutoras mantidas fixas no lugar A casca 1 possui uma densidade superficial de cargas uniforme de 60 µCm² na superfície externa e um raio de 30 cm a casca 2 possui uma densidade superficial de cargas uniforme de 40 µCm² na superfície externa e raio de 20 cm os centros das cascas estão separados por uma distância L 10 cm Em termos dos vetores unitários qual é o campo elétrico no ponto x 20 cm Observase experimentalmente que o campo elétrico em uma certa região da atmosfera terrestre aponta verticalmente para baixo A uma altitude de 300 m o campo tem um módulo de 600 NC a uma altitude de 200 m o módulo é de 100 NC Determine a carga em excesso contida em um cubo com 100 m de aresta e faces horizontais a 200 e 300 m de altitude Uma esfera condutora uniformemente carregada com 12 m de diâmetro possui uma densidade superficial de cargas de 81 µCm² a Determine a carga da esfera b Determine o fluxo elétrico através da superfície da esfera Um condutor isolado de forma arbitrária possui uma carga de 10 106 C No interior do condutor existe uma cavidade no interior da cavidade está uma carga pontual q 30 106 C Determine a carga a da superfície da cavidade b da superfície externa do condutor Uma linha infinita de cargas produz um campo de módulo 45 104 NC a uma distância de 20 m Calcule a densidade linear de cargas A Fig mostra uma seção de um tubo longo de metal de paredes finas com um raio R 300 cm e uma carga por unidade de comprimento λ 200 108 Cm Determine o módulo E do campo elétrico a uma distância radial a r R200 b r 200R c Faça um gráfico de E em função de r para 0 r 200R Na Fig pequenas partes de duas linhas paralelas de cargas muito comprimidas são mostradas fixas no lugar separadas por uma distância L 80 cm A densidade uniforme de cargas das linhas é 60 µCm para a linha 1 e 20 µCm para a linha 2 Em que ponto do eixo x o campo elétrico é zero A Fig6 uma seção de uma barra condutora de raio R1 130 mm e comprimento L 1100 m no interior de uma casca coaxial de paredes finas de raio R2 100R1 e mesmo comprimento L A carga da barra é Q1 340 1012 C a carga da casca é Q2 200Q1 Determine a o módulo E b a direção para dentro ou para fora do campo elétrico a uma distância radial r 200R Determine c E e d a direção do campo elétrico para r 500R Determine e a carga e na superfície interna da casca A Fig mostra as seções retas de duas placas de grande extensão paralelas nãocondutoras positivamente carregadas ambas com distribuição superficial de cargas σ 177 1022 Cm² Determine o campo elétrico E em termos dos vetores unitários a acima das placas b entre as placas c abaixo das placas Na Fig uma pequena esfera nãocondutora de massa m 10 mg e carga q 20 108 C distribuída uniformemente em todo o volume está pendurada em um fio nãocondutor por que faz um ângulo θ 30 com uma placa vertical nãocondutora Considerando a força gravitacional a que a esfera está submetida e supondo que a placa possui uma grande extensão calcule a densidade superficial de cargas σ da placa Na Fig duas placas finas de grande extensão são mantidas paralelas e a uma pequena distância uma da outra Nas faces internas as placas possuem densidades superficiais de cargas de sinais opostos e valor absoluto 700 1022 Cm² Em termos dos vetores unitários determine o campo elétrico a à esquerda das placas b à direita das placas c entre as placas