Atividade Avaliativa Física 3

1ª Avaliação de Física III Nome Matrícula 1 Um sistema é formado por duas cargas puntiformes posicionadas em um plano cartesiano A carga q1 8 nC está localizada sobre o eixo y na posição y 3 m enquanto a carga q2 12 nC está localizada sobre o eixo x na posição x 4 m a Determine o campo elétrico resultante na origem do sistema de coordenadas Expresse a resposta em termos dos versosres i e j b Determine o potencial elétrico na origem c Determine a energia potencial elétrica do sistema d Considere que uma carga q3 4 nC esteja localizada na origem Determine a força elétrica sobre q3 Expresse a resposta na notação módulo e ângulo em relação à direção horizontal 2 Em uma esfera isolante oca de raio interno a e raio externo b existe uma densidade volumétrica de carga constante ρ conforme indicado na figura 1 Determine o módulo do campo elétrico em a r a b a r b c r b d r b 3 A distância entre duas cargas puntiformes q1 45 nC e q2 45 nC é igual a 31 mm formando um dipolo a Calcule o módulo do momento de dipolo b Indique o sentido do vetor momento de dipolo faça um desenho ilustrando as duas cargas e o vetor momento de dipolo entre elas c As cargas estão em uma região de campo elétrico uniforme cuja direção faz um ângulo de 369 em relação ao eixo do dipolo Qual é o módulo desse campo elétrico sabendo que o módulo do torque exercido sobre o dipolo é igual a 72 109 Nm d Quanto vale a energia potencial elétrica do dipolo 4 O módulo E de um certo campo elétrico varia com a distância r segundo a equação E A r4 sendo A uma constante com unidade de V m3 a Em termos de A qual é o valor absoluto da diferença de potencial elétrico entre os pontos r 2 m e r 3 m b Considere que uma pequena esfera carregada com carga q 05 C e massa m 10 g esteja inicialmente em repouso na posição r 3 m Qual será a velocidade da esfera na posição r 2 m Tome A 3 V m3 5 Três capacitores estão conectados a uma bateria conforme a figura 3 As capacitâncias são C1 6 μF C2 2 μF e C3 10 μF e V0 200 V a Calcule a capacitância equivalente do circuito b Calcule a diferença de potencial e a carga armazenada em C1 c Calcule a diferença de potencial e a carga armazenada em C2 d Calcule a diferença de potencial e a carga armazenada em C3 Figura 1 Exercício 2 Figura 3 Exercício 5