Exercícios Resolvidos Lei de Coulomb e Campo Elétrico - Eletromagnetismo

EXERCÍCIOS PROPOSTOS 21 Uma linha infinita possui uma distribuição de carga com densidade ρL 100 nCm e está situada no vácuo sobre a reta y 5 m e z0 Uma superfície plana infinita possui uma distribuição de carga com densidade ρS απ nCm² e está situada no vácuo sobre o plano z 5 m Determinar o valor da constante α para que o campo elétrico resultante no ponto P555 não possua componente no eixo z Resposta α 4 22 Duas linhas infinitas de carga com mesmas densidades lineares uniformes ρL k nCm estão colocadas sobre o plano z 0 As duas linhas se cruzam no ponto 2 1 0 sendo que uma é paralela ao eixo x e a outra paralela ao eixo y Determinar exatamente em que posição no plano z 0 deverá ser colocada uma carga pontual Q k nC para que o campo elétrico resultante na origem se anule Resposta P 455 2 455 0 23 Determinar a força que atua sobre uma carga pontual Q1 em P00a devido à presença de uma outra carga Q2 a qual está uniformemente distribuída sobre um disco circular de raio a situado sobre o plano z0 Resposta F Q1Q24πε0a² 2 2 az CONCEITOS TEÓRICOS DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO Capítulo 02 LEI DE COULOMBE E INTENSIDADE DE CAMPO ELÉTRICO 12 24 O segmento reto semiinfinito z 0 x y 0 está carregado com ρL 15 nCm no vácuo Determine E nos pontos a PA 0 0 1 b PB 1 2 3 Respostas a EA 1348az Vm b EB 486ax 972ay 360az Vm 25 Duas bolas dielétricas iguais de diâmetro bem pequeno pesando 10 g cada uma podem deslizar livremente numa linha plástica vertical Cada bola é carregada com uma carga negativa de 1 μC Qual é a distância entre elas se a bola inferior for impedida de se mover Resposta d 300 mm 26 Duas cargas pontuais de 2 C cada uma estão situadas em 1 0 0 m e 1 0 0 m Onde deveria ser colocada uma carga de 1 C de modo que o campo elétrico se anule no ponto 0 1 0 Resposta Em x 0 y 016 m z 0 27 a Uma carga com densidade uniforme ρL K Cm está distribuída sobre um pedaço de condutor circular de raio r 2 m posicionado sobre o plano y 1 m conforme mostra a figura abaixo Determinar o campo elétrico E resultante na origem b Repetir o item a supondo porém que toda a carga seja concentrada no ponto 020 Respostas a E K38πε0 ay Vm b E K12ε0 ay Vm 28 Uma carga é distribuída uniformemente com densidade ρS 10⁹18π Cm² sobre uma lâmina retangular finita de 1 mm 1 m estando centrada na origem perpendicular ao eixo z e com os lados paralelos aos eixos x e y Usando aproximações de senso comum estimar o valor do campo elétrico E nos seguintes pontos do eixo z a z 0001 mm b z 1 cm c z 100 m Respostas a E 1āz Vm b E 01π āz Vm c E 10⁷2π āz Vm 29 Quatro cargas pontuais iguais a 3 μC localizamse no vácuo nos quatro vértices de um quadrado de 5 cm de lado Determine o módulo da força que age em cada carga Resposta 619 N 210 Três cargas pontuais Q 2Q e 3Q ocupam respectivamente os vértices A B e C de um triângulo equilátero de lado l Uma das cargas tem a máxima força exercida sobre ela e uma outra tem a mínima força Determinar a razão entre as magnitudes destas 2 forças Resposta Razão 182 sendo as magnitudes das forças máxima e mínima iguais respectivamente a 794k e 436k onde k Q²4πε0 εr l²