Lista de Exercícios Resolvidos - Campo Elétrico e Força Elétrica

EXERCÍCIOS LISTA 2 1 Uma carga elétrica de 8 µC encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 12x103 N Qual o módulo desse campo elétrico 2 Uma carga elétrica de 5 µC encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 125x103 N Qual o módulo desse campo elétrico 3 Uma carga elétrica de 2 µC encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 12x106 N Qual o módulo desse campo elétrico 4 Uma carga elétrica de 4 µC encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 16x105 N Qual o módulo desse campo elétrico 5 Uma carga elétrica de 8µC no vácuo gera um campo elétrico de qual intensidade numa distância de 3 m 6 Qual o módulo do campo elétrico gerado por uma carga elétrica de 4µC no vácuo a uma distância de 2 m 7 Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga elétrica de 3x105C no vácuo a uma distância de 3 mm 8 Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga elétrica de 12µC num ambiente em que a constante dielétrica vale k 5x109 Nm²C² num ponto distante 2 cm dela 9 Se o campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme é de 12x103 NC qual o valor da carga elétrica que neste campo fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 3x103 N 10 Se o campo elétrico produzido num ponto do espaço tem intensidade 15x103 NC qual a intensidade da força que surgirá sobre uma carga elétrica de 2µC nesse ponto 11 Em qual distância o campo elétrico de uma carga elétrica de 8 µC no vácuo tem uma intensidade de 18x103 NC 12 Em qual distância o campo elétrico de uma carga elétrica de 9 µC no vácuo tem uma intensidade de 81x103 NC 13 Qual o módulo do campo elétrico resultante no ponto A da figura a seguir 1 Uma carga elétrica de 8 𝜇𝐶 encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 12 103 𝑁 Qual o módulo desse campo elétrico Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Transformando o valor da carga elétrica temos 𝑞 8 𝜇𝐶 8106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula definida acima 𝐸 12103 𝑁 8106 𝐶 1500 𝑁𝐶 2 Uma carga elétrica de 5 𝜇𝐶 encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 125103 𝑁 Qual o módulo desse campo elétrico Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Transformando o valor da carga elétrica temos 𝑞 5 𝜇𝐶 5106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula definida acima 𝐸 125103 𝑁 5106 𝐶 25000 𝑁𝐶 3 Uma carga elétrica de 2 𝜇𝐶 encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 12 106 𝑁 Qual o módulo desse campo elétrico Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Transformando o valor da carga elétrica temos 𝑞 2 𝜇𝐶 2106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula definida acima 𝐸 12106 𝑁 2106 𝐶 6 𝑁𝐶 4 Uma carga elétrica de 4 𝜇𝐶 encontrase no vácuo no campo elétrico de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo 16 105 𝑁 Qual o módulo desse campo elétrico Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Transformando o valor da carga elétrica temos 𝑞 4 𝜇𝐶 4106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula definida acima 𝐸 16105 𝑁 4106 𝐶 40 𝑁𝐶 5 Uma carga elétrica de 8 𝜇𝐶 no vácuo gera um campo elétrico de qual intensidade numa distância de 3 m Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio nesse caso o vácuo 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância O valor da constante dielétrica do vácuo é dada por 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da carga elétrica 𝑞 8 𝜇𝐶 8106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula do campo elétrico 𝐸 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 8106 𝐶 32 𝑚2 8000 𝑁𝐶 6 Qual o módulo do campo elétrico de uma carga elétrica de 4 𝜇𝐶 no vácuo a uma distância de 2 m Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio nesse caso o vácuo 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância O valor da constante dielétrica do vácuo é dada por 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da carga elétrica 𝑞 4 𝜇𝐶 4106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula do campo elétrico 𝐸 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 4106 𝐶 22 𝑚2 9000 𝑁𝐶 7 Uma carga elétrica de 3105 𝐶 no vácuo gera um campo elétrico de qual intensidade numa distância de 3 mm Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio nesse caso o vácuo 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância O valor da constante dielétrica do vácuo é dada por 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da distância 𝑑 3 𝑚𝑚 3103 𝑚 Aplicando os valores na fórmula do campo elétrico 𝐸 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 3105 𝐶 3103 𝑚2 31010 𝑁𝐶 8 Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga de 12 𝜇𝐶 num ambiente em que a constante dielétrica vale 𝑘 5109 𝑁𝑚2𝐶2 num ponto distante 2 cm dela Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância O valor da constante dielétrica no caso é 𝑘 5109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da distância 𝑑 2 𝑐𝑚 2102 𝑚 Transformando a unidade da carga elétrica 𝑞 12 𝜇𝐶 12106 𝐶 Aplicando os valores na fórmula do campo elétrico 𝐸 5109 𝑁 𝑚2𝐶2 12106 𝐶 2102 𝑚2 15107 𝑁𝐶 9 Se o campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme é de 12103 𝑁𝐶 qual o valor da carga elétrica que neste campo fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 3103 𝑁 Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Então podemos isolar a carga e ficamos com 𝑞 𝐹 𝐸 Substituindo os valores 𝑞 3103 𝑁 12103 𝑁𝐶 25107 𝐶 10 Se o campo elétrico produzido num ponto do espaço tem intensidade 15103 𝑁𝐶 qual a intensidade da força que surgirá sobre uma carga elétrica 2 𝜇𝐶 nesse ponto Resolução Para encontrarmos o campo elétrico podemos usar a equação abaixo 𝐸 𝐹 𝑞 Onde nós temos que 𝐸 é o campo elétrico 𝐹 a força elétrica gerada pela outra carga e 𝑞 a carga elétrica Então podemos isolar a força e ficamos com 𝐹 𝑞𝐸 Transformando a unidade da carga 𝑞 2 𝜇𝐶 2106 𝐶 Substituindo os valores na fórmula da força 𝐹 2106 𝐶15103 𝑁𝐶 3102 𝑁 11 Em qual distância o campo elétrico de uma carga elétrica de 8 𝜇𝐶 no vácuo tem uma intensidade de 18103 𝑁𝐶 Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância Então podemos isolar a distância e ficamos com 𝑑 𝑘 𝑞 𝐸 A constante dielétrica do vácuo é dada por 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da carga 𝑞 8 𝜇𝐶 8106 𝐶 Substituindo os valores na fórmula da distância 𝑑 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 8106 𝐶 18103 𝑁𝐶 2 𝑚 12 Em qual distância o campo elétrico de uma carga elétrica de 9 𝜇𝐶 no vácuo tem uma intensidade de 81103 𝑁𝐶 Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância Então podemos isolar a distância e ficamos com 𝑑 𝑘 𝑞 𝐸 A constante dielétrica do vácuo é dada por 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Transformando a unidade da carga 𝑞 9 𝜇𝐶 9106 𝐶 Substituindo os valores na fórmula da distância 𝑑 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 9106 𝐶 81103 𝑁𝐶 1 𝑚 13 Qual o módulo do campo elétrico resultante no ponto A da figura a seguir Resolução O campo elétrico gerado por uma carga é dado pela fórmula abaixo 𝐸 𝑘 𝑞 𝑑2 Onde 𝐸 é o campo elétrico 𝑘 é a constante dielétrica do meio 𝑞 é a carga elétrica e 𝑑 a distância Como as duas cargas estão em direções sentidos contrários Porém uma é positiva e tem campo elétrico repulsivo e a outra é negativa e tem campo elétrico atrativo o campo elétrico resultante será 𝐸𝑅 𝑘 𝑞2 𝑑2 2 𝑘 𝑞1 𝑑1 2 Transformando a unidade das cargas 𝑞1 8 𝜇𝐶 8106 𝜇𝐶 𝑞2 9 𝜇𝐶 9106 𝐶 Considerando o ambiente do exemplo é o vácuo 𝑘 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 Substituindo os na fórmula 𝐸𝑅 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 9106 𝐶 32 𝑚2 9109 𝑁 𝑚2𝐶2 8106 𝜇𝐶 22 𝑚2 𝐸𝑅 27103 𝑁𝐶 Qualquer dúvida estou à disposição no chat