Lista 1 - 2019-2

Lista 1 - F´ısica 3 Frank Outubro 2019 Exerc´ıcio 1 Nos cristais de cloreto de c´esio, os ´ıons de c´esio, Cs+, est˜ao nos oito v´ertices de um cubo, com um ´ıon de cloro Cl− no centro, conforme figura abaixo. A aresta do cubo tem 0, 40 nm. Os ´ıons Cs+ possuem um el´etron a menos (e, portanto, uma carga +e) e os ´ıons Cl− possuem um el´etron a mais (e, portanto, uma carga −e) . (a) Qual ´e o m´odulo da for¸ca eletrost´atica exercida sobre o ´ıon Cl− pelos ´ıons Cs+ situados nos v´ertices do cubo? (b) Se um dos ´ıons Cs+ est´a faltando, dizemos que o cristal possui um defeito; qual ´e o m´odulo da for¸ca eletrost´atica exercida sobre o ´ıon Cl− pelos ´ıons Cs+ restantes? Exerc´ıcio 2 Na figura abaixo, uma barra n˜ao condutora “semi-infinita” (ou seja, infinita apenas em um sentido) possui uma densidade linear de cargas uniforme λ. Encontre o campo el´etrico produzido pela barra no ponto P. Exerc´ıcio 3 Encontre a for¸ca eletrost´atica resultante sobre a part´ıcula de carga Q situada no centro do triˆangulo equil´atero da figura abaixo. As cargas q, 2q e 3q encontram-se fixas nos v´ertices do triˆangulo e as arestas s˜ao n˜ao condutoras. 1 Exerc´ıcio 4 Um fio quadrado de lado 2l est´a uniformemente carregado com desnidade de carga linear λ. Calcule o campo el´etrico no ponto P da figura abaixo, distante de D do centro do quadrado. Exerc´ıcio 5 Na figura abaixo, um el´etron se encontra entre duas placas planas paralelas separadas por uma distˆancia d e ambas de comprimento L. A placa de baixo est´a uniformemente carregada com carga Q > 0 e a placa de cima est´a uniformemente carregadad com carga −Q. O el´etron tem posi¸c˜ao inicial na extremidade da placa baixo e velocidade inicial v0 fazendo um ˆangulo de θ com a placa. Encontre o campo el´etrico na regi˜ao entre as placas e descreva a trajet´oria do el´etron nesta regi˜ao. 2