Exercícios - Campo Elétrico - 2023-2

1 - Na figura ao lado, duas hastes plásticas curvas, uma com carga +q e outra com carga -4q, formam \( \frac{3}{4} \) de uma circunferência de raio R em um plano xy. As cargas estão distribuídas uniformemente nas duas hastes. (a) Quais são a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico produzido pelas hastes em P, centro do círculo? (b) Qual o valor do ângulo que o vetor resultante forma com o eixo y? 2 - A figura mostra duas cascas cilíndricas paralelas isolantes, muito longas, de comprimento h, mantidas fixas no lugar. A casca 1 possui densidade superficial de cargas igual a \( \sigma_1 \) e um raio de \( r_1 \); a casca 2 possui uma densidade superficial de \( \sigma_2 \) e raio de \( r_2 \); os centros das cascas estão separados por uma distância L. Em termos de vetores unitários, qual é o campo elétrico no ponto \( x = a \)? Use a lei de Gauss para resolver essa questão. 3 - A figura ao lado mostra uma barra fina, de plástico, que coincide com o eixo x. A barra tem um comprimento L e uma carga positiva Q uniformemente distribuída. Com V = 0 no infinito, determine: a) o potencial elétrico no ponto c (no eixo x), situado a uma distância a de uma das extremidades da barra; b) o vetor campo elétrico total em c, a partir do item (a). c) \( \bar{E} \) quando a >> L? d) o trabalho realizado para trazer uma carga puntiforme \( q_0 \) do infinito até o ponto c. e) a energia potencial elétrica do sistema. f) a força elétrica que \( q_0 \) exerce sobre a barra.