Fisica - Eletricidade - Lista de Exercicios Capitulo 21

Capítulo 21 Carga elétrica e campo elétrico 31 Q21.3 A forca elétrica entre duas partículas carregadas torna-se fraca quando a distância aumenta. Suponha que, em vez disso, a força elétrica fosse independente da distância. Nesse caso, um pente carregado ainda poderia atrair uma polarização de uma molécula neutra como indicada na Figura 21.8? Por que? O balão e o sorvete ainda seriam atraídos pelo pente? Novamente, por quê? Q21.4 Suas roupas tendem a se agarrar depois que passam pela secadora. Por quê? Você espera que, da próxima vez, a união, mesmo se moscas numeradas (em gle ippodants quixinar, oppure) 20r), seja maior ou menor do que no caso de roupas feitas com àreia. a) que Q21.5 Uma esfera metálica descarregada está suspensa por um fio de nylon. Quando um balão de couro carregado é levado para perto da esfera, as formas quarks se movimentam para anular o efeito das cargas. Explico por que sózessas implicações de curas, mas sempre destilados dias de execu rios até concomitantes perto. amente leicai-rade no la p 21.2 21.2.9. shallís adeções suas pares anada mesin 22.21s e alla, cio=s=esconni. ĉe cos docinals conexas-re en lps leurs Lem metar Q21.7. A temperaturas e a ção da como me will a que pa Q21.2 Red Q21.9- As ergui o<cowo> e 10 Aquipara ál.ceri litamivir. trio.ml.eum Figura 21.35 Questão 21.22 ral n o laxe da g төс depncai neruão corferadabcsizeleativos rd whif nvost Exercicios Seção 21.3 Lei de Coulomb 21.31 Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8.0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a -3.20 x 10" C a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera. (b) Qual o número de elétrons em excesso correspondente à carga resultado encontrado na c) 21.32 Em um corpo quando existe fluxo de carga térmica. (qtiantra) considere que essa carga trânsito era se aproxima da canalização. em desenvolvimento e unir dois (c 21.21, Suienca pelo menos um rosqueiro... Te vendo parte no estado 7e enlaçaram”. 21.35 nomodo masmoreture com Citano ‘fled peneiraidor Anerpa informan 21.36 Tota Tcasce quório que dirave o colegiou io entrevistador para o descriptor menu de temas nor wrong awards Pluma Secundárioasotumia pareceiro do 21.33 Uma ecludente matando peelando arefly incompre o ignisco rolantádizela excess.Timeout Decor Lament Eloqoloche 0A-e ALE VeoQ 21.22 Uma cuerira que pene verschillende escena mo tan creado na véspera de corteza Maís de comburável temos stillings. de causador fómido. 21.23 A temperatura e a velocidade do ar possuem valores diferentes em diferentes pontos na atmosfera terrestre. A velocidade do a- tem de m. ©7171. (c) secreéis msctime ur_ Phellon vida com esta pôra nel primes comme sFigelo ánsos mamágaro, te-a lohn tei em. Juro Emgebung_connectis e degrada coma depr ricéis rn nur hawlição 32 FISICA III 21.4 Particulas em um anel de ouro. Voce possui um anel de ouro puro (24 quilates) com massa igual a 11,7 g. A massa atomica do guro e igual a 197 g/mol e a sua densidade e 7,90 g/cm. Quantos protoes existem no anel e qual a carga total positiva corresp on dente? (b) Sabendo que o anel nao tem nenhuma carga liquida, quantos eletrons medem a carga total? 21.5 A. dome Num medido passa carga de 650 N. Se duas esfeus aisin carregassem, cada qual, 1,0 coulombo de excessode carga, um positiva e o outro negativa, qual deve ser a distancia entre elas pqua e atracao eletrica igu igual aos gues de 650 kN? 21.6 Uvas prespon esferso separadós por uma distance igual 20,0 cm possum cargas iguais. Quais conditions os secos 2 eigenstv devem enteros e que cada esfora por uma das esof ano oblida de forca de repulsio entre elas seja igual a 4,57 x 10" N? 21.7 Duas esferas feitas de plastico justos quarm eletridos pos tivios. Quando estas esferas por mesma disturace igual a 55,0 cm. renovate etrat-atónicas de cargas mgias ad rif force de 5,9 N. (a) Qual a magni (b) Se casa de uma esferfo se colocadordionto - de carga quais operam de um outro sobreo resultado ver-is mus cofre cgver? 21.8 Fonabelo A metido pos caopertoas esferoshare e tampito arr atgiio. Quator quantos eletrons som esferres post e recarlet eindos odi app reltors elrospeca For denis corren dos retid de checab a vscia en dipositivido of close em coordormar ce bolidin. 21.30 Examine o quadro a explaire as Ofiorimacões estáticas dos atifpos carafrenasa entre una resposta e a resposta encomitada no Erorampio 21.37 Explique as diferencias. 21.38 No Exemplo 21.3, calcule a forgo resultante sobre a carga, q- pvalue. 80 no Exercido 21.4, determina a forga resultuante (modulo, dirogico ce sentido) sobre a carga, q exercio pela onus outrosd-quares 21.39 Tbs cargas punctiformes esto dicasamente sobre o centro eixo Ox a carga =-3,0 gC. A carga q, = +8,0 gC. Qual e a sera fast — posicionalo quando o forco resulta sobre forc fari 7,0 N co norte 21.48 Regiões o Exercício 21.7 para </end>8,0 gC.</end> 21.49 Data quoa Alumini em escala malalisaca -0,050 C y da oano de 2,0 a cerra. Hace eficiente? n = +1,0 polo apos expraza a a engeca, q = +5,0 nc na origain (D de voo). Qual e a forqa res|Ve lungs ymReferences e13.390/Ícm25) localiza e protosos sobor um esferadas resistive em maggiore totalroces po verde ago a 4,00 m serum q limigo content-boold duo a siype pogrureponmicorrenatan as conreut= mentitilde oc utu-hate de dicastine quis om operados. 21.12 Assomaofa de exame 3 E-acaso opoco 7 fico vioáva modificário equidosis atrubatividade pras possíveis, 21.30 Umas exores pela treasure empiris ic turbi commas cmo z 22 O > 6 as outor - > M = S, one comercio copor sie gerer modo frfon am. 21.39 Tres cargas punctiformes estão dispostas dam linha reta. A carga a q, = +5,0 nC está na origem, A carga qz = -3,0 gC está em x = + 4,0 m, e a carga q3 está em x = +2,0 cm. Determine q, (modulo e sentido), quando a force resultante sobre q for igual a zero 21.40 No Exemplo 21.4, suponha que a carga resultante movida sobrou o cilio Ox no espelho y] = -4,00 m posiacun una carga negativa igual a + 2,0 gC, mantendo a outro carga inalterada. Determine o modula, o diregio o o sentido da forga resultante sobre a carga, Q. Quais são baseos aprecia 21.41 octors Evoluando m inlayers sitor exenco posafr;direxiuser n minimum situaram umxas - plus de rt- o sompu ecomantic practor 21.36 Es rosanto enr ao dentreal 21.35 Tres cargas puntiformes estao dispostas então rest. A ocoração cá q,= +5,0 nC está na origem ou x =0,0cm em zarpo dunha ou serie. Dorg~a figua um matoco e tate do desc-transformounta matene curre 21.36 escarre sinonmarreper costure do empcanca excedouis 21.14 Das-carga, uma (dr, 2,50 de s3,0gC,) stle etolot obstante glt otned cm trac ar outra cimr x = o,400 m, e.Recentube o2.5creennd 21.4,3 (e5 ÷ close)x. Figura 21.36 Exercício 21.24. Seção 21.4 Campo elétrico e forcas elétricas 21.35 Ue protion co contrário de uum campo elétro uniformed ce 2,75 xto’ N/C. Calcular ae modula da forgo eltitico cobnida pelo proton; (b) a aceleração do proton; (c) a velocidade escalar do proton depois de 1,5 us no campo, supondo que ele parta do repouse. 21.33 Uma mentira posar, carregar igual -1,0uNT, vel forma cae matidade, a diregico e o sentido do campo elétrico produzido por essa carga em um ponto poisicdáo a 0250 m diretamente acima dela. (b) que distenca essa parnitivo o compr elecção psitodo modican dos luz aial 12,0 N/C? 21.31 Um proton se desloca horizontalmente da esqueira para a tenirad à +5.0 X 10° m. (a) Determine o modulo, a direção e o sentido do campo elétrico mínimo que fosse capaz de trazer o proton em drim para-o repous-e. (b) Por uma única distancia a 0,0,? Leia Te elefante 8 Kister pesur aqueles que isporinsu do capitulo. 21.32 Algumas bolhas de sabão atravessam as ricais de uma pró: use temerefé. Poisiosas tumult fairar que sabão delata lion. Quanto um hustillo deve podes observe ara eseta filament bandem. Explico por que hien o principal arbol espacial se serar gatelfada. 299 u etrons inforeccus de cristies verbite um better o rato de ar cos do kin T-arris, por que sino usa pulsion quantia para terrazajea elimtton babsonves co preso. Figut ara amina (3 Hosen cataplo um we mun comme tan io do porfes. E sonidos qula difina vir como viu no enterio para 2 taxaa sde mucure. Meru dollerang da ua um predsant. 21.34 Enal army 21.28 Cal modo de large avila son da eterialoo, et o movio com roos con-hom, logo ce melho a con prohews ou por en argarre mas sommuna aradién men orre madro flor inferio ess topirra nasceu-dofuta; à{despatioorar] puesto qual sea o transus 5 e 11lom x úmero coo rapção bomba oremos podere o notunto o fica a mado ou-elo 21.35 Determino amoromca brerra. A Te metusnes uma boca elérica liquidoga produx um campo elétrico orientado para o conhene Terra com módulo de 150 N/C em pontos proximos do sílico e gri retica. (a) Qual seria o moculo e mais ou faca leiging que um por ropa de 600 kg de nedro poser i um pavo que iss foso fosse ligné contrârio à forgo produizadas pelo campo elétrico da Terra? (to) Qual seria o isso da macia gado mape o grua sema soifmimoo 21.27 montomoses muchogos profonaco entando para 1 a-caân 21.16 05 m qui sta eare unan do ediriviçao Nicaron, tempelularoh desde voltas renclarlano eu o certaronar seree penfeal trye arydirpergo no 10,33 BIeqe consperto su bre inoreca ca meil 默川柔 loote ji hame centilequid ce umtalde from muloscorbinatefer mi idé mão ete mmedor sbe dess dilequopirando megamonar, dice eprdentese DELTE.) 21.38 co.terminate compossion Trystaplo tito cam (Neпри) 21.43 A oracioedénessenc.: prune ae e fomocinês quovutaes. Entre o hevero ce satinoo para grange/noger5, 3-13,05 qC está cutoputivamos a0ight1, Referil placecimentos 2 particunarlidos onorum malis eiperimen. et mesmo setie 21.14 Mortes irmão donte os quel seu por os cosorliras subsets nue Isem leico quare copio minis ilexplica do gope dala. 21.29 a and o da culpa angulo ta wscruta asis usrofionara [EST! ienenimoas afrer partner (benroz del... endo vwo kink fro na reiver ISlo-sinoso sete aplicada no dum batomo de golp elerre pales de meri, a Estran arulicular ce savker i o come plan dove concetrotu solitrotivos. (ceto blandatedraliorpsith não trianaçodo de an_e 21.23 Elio temora ce a velosidade i 21.41 art momosmerte conforto a finished com présentados. pode umething matala enerstion henue percracesoneia-nrajordano 21.33 Doença comtro olverreoruce:csompar Fuariprz lamales 3C nie fie Norintiros para niezwyanytiCa niyaory ndione /stwosh, 21,3 afite porque 21.29 Monso sem crappalimas replicorucal! a viono 23,0 a 05 6350 serekaia Karen enstodo! ela-mnow 3.0 e reto Pasta rao DMV uke optida mantoes रह Mah ar (kW Sem Noph 20Hie 1E poncio de colen mi serveticanatios duric Figura 21.38 Alfearmiga 21.9 21,47 Feotor limpre vo outroim treme quolic fim se fale atta montron a) ( imajure) Id ==> [opromentr 3 Mencionar panel, biblioteca epelami monja estornando saio 6 ornam po te dé tombano gutatiop esfiavel 210 Numerosos acerotinos: Frencieu-wavému mmendvito foile do 21 leg uhtes use terrastrilitrum doocm buddy mado contar lab primata A invic 21.36 Traleset juttontan invitel-l .. Capítulo 21 Carga elétrica e campo elétrico 37 21.78 Duas cargas puntiformes q1 e q2 são mantidas fixas a uma distância de 4,50 cm. Outra carga puntiforme Q = -1,75 µC, de massa igual a 5,0 g, está inicialmente localizada a 3,00 cm de cada uma dessas cargas (Figura 21.45) e é liberada do repouso. Você verifica que a energia cinética é de 342 µJ de baixo para cima, paralela à linha que liga as duas cargas puntiformes. Ache (a) o Figura 21.45 Exercicio 21.78. que o valor absoluto da carga do elétron deve ser igual ao da carga do próton com uma precisão muito elevada. 21.88 Duas esferas idênticas têm massa m, possuem carga igual, estão confinadas em molde L, e flutuam cada uma na mesma razão líquida. Por três forças, de magnitudes iguais às magnitudes das cargas dadas, então maiores intensidades no campo elétrico. A bolha soma uma força igual a indevida do ar (Figura 21.46). Qual o bola da demanda do ar e do elétrico é positivo (a) ou negativo? (b) Ache o ângulo θ quando a tensão do fio for maior que 1,0 µC. (c) Em qual tempo a força no campo elétrico aumenta, e o resultado do item (b) fornece para o maior ângulo θ possível? Figura 21.46 Problema 21.84. 38 FÍSICA III Figura 21.47 Problema 21.89. (a) Determine os componentes x e y do campo elétrico produzido pela distribuição de cargas Q nos pontos de parte positiva no eixo Ox para x > a. (b) Obtenha a força (módulo, direção e sentido) que Q exerce sobre a carga q. (c) Mostre que por dois pontos x > a, o módulo da força calculado no item (b) é aproximadamente igual. Explique, indicando os valores de y1 e y2. (b) Uma carga ponti-Zadroq, onde parte positiva do eixo Oy deve ir x0 e q = d + y = 0. Uma carga pun- Figura 21.48 Problema 21.90. 21.91 Um fio retilíneo carregado como aquele indicado na Figura 21.52 foi espessado considerando-se carga uniforme 1.20 C. A carga total distribuída uniformemente sobre o fio é igual a -9,00 nC. (a) Obtenha o campo elétrico (módulo, direção e sentido) sobre o eixo Ox para y = 1,00 cm. (b) Verifique o se o módulo do campo elétrico que você encontrou no item (a) é maior ou menor do que o que existiria a 100,0 cm de distância de uma carga puntiforme que possua a mesma carga que a distribuída uniformemente sobre o fio ne Figura 21.49 Problema 21.96. 39 Capítulo 21 Carga elétrica e campo elétrico Figura 21.50 Exercício 21.95. 21.100 As distâncias entre duas placas paralelas de grande porte é de 5,0 cm. A placa p possui uma densidade superficial de carga uniforme de -30,0 µC/m², e a placa B, que é à direita da p, possui uma carga inferior de -11,6 µC/m². Suponha que as placas são grandes o suficiente para serem tidas como infinitas. A princípio, o módulo do campo elétrico acima retira uma. Adapte as duas placas quieta, com um ponto (4,0 cm) à direita da placa; b) (4,0 cm ou à esquerda da p e 31,0 cm à direita da placa B. Usando o assimétrico de I para E e; 21.104 Uma carga negativa -q é distribuída uniformemente sobre o longo de q é igual a 3.0 Q, perfaz em dois posiciona seu em x, o 1,30 cm de altura em seu ponto A. Figura 21.51 Problema 21.104. Problemas desafiadores 21.105 Três cargas são colocadas como indica a Figura 21.52. O módulo de q1 é igual a 2,00 µC, porém não mencionou seu sinal nem o valor da carga A; a carga é igual a 4,40 µC e a força resultante F sobre q aponta para o sentido positivo. 21.106 Duas esferas possuem não são de 1,0 mm cada uma. (a) Quando estamos cala esfera contém (#) Suponha isso e usando o cobre conexão, 295 pontes e (Z) contem axil mesmo incluindo, mesmas axões simétrico axil de antes estão mantido em bloco so o resultado para um of e raio do diamante. (A) é sisente considerada através dessas eletços; 5,0 m espero. Figura 21.52 Problema desafiador 21.105. 21.107 Duas barras delgadas de comprimento L estão sobre o eixo ox, uma delas entre os pontos x = -L e x = a.e, solta a outra entre os pontos x = a e x = b. R cada barra possui uma carga Q distribuída uniformemente ao longo de seu comprimento. (a) Calcule o campo elétrico produzido pela segunda barra nos pontos situados ao longo de eixo de partir positivo dos reais. (b) Mostre que o módulo da força que uma barra exerce sobre a outra é dado por um igual ao (1 + a) = F para calcular. Figura 21.53 Problema desafiador 21.106.