Atividade Fisica 3

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS\nEDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – VIRTUAL\nPUC Minas\nVirtual\nDisciplina: FÍSICA GERAL III\nProfessor: JOSÉ CARLOS BEZERRA\nValor: 2,0 PONTOS\nATIVIDADE ABERTA N°1\nCARGAS ELÉTRICAS. CAMPOS ELÉTRICOS. LEI DE GAUSS\n1ª QUESTÃO – valor: 0,5 pontos\nEnunciado\nO fio isolante retilíneo mostrado na figura abaixo tem 2 m de comprimento e está posicionado ao longo da direção x. Uma das extremidades do fio está em x = 0 m e a outra em x = + 2 m. Esse fio isolante retilíneo tem uma distribuição linear de carga elétrica cuja densidade de carga é dada por λ(x) = 1x10^-5x^3/2 + 3x10^-6 C/m.\nUtilizando as informações fornecidas no enunciado acima e a figura mostrada, encontre o valor para a carga elétrica total Q do fio isolante retilíneo.\nL = 2 m\nλ = 1x10^-5x^3/2 + 3x10^-6\n10. 5 2 1 x 3x10^-6 dx\n2 5 2/5\n= 2,86 x 10^-5\nLucas Ariel de Lima Souza 2ª QUESTÃO – valor: 0,5 pontos\nEnunciado\nAs cargas elétricas puntiformes (de um sistema de cargas elétricas puntiformes) mostradas na figura abaixo se encontram distribuídas no plano xy. O valor de Q é igual a 4 μC. As posições são dadas em metros. O módulo do campo vetorial elétrico gerado por uma única carga puntiforme é dado por E = kQ/r². A direção do campo vetorial elétrico está ao longo da reta que une o ponto do espaço onde está localizada a carga puntiforme e o ponto onde se deseja encontrar o valor do campo. O sentido do campo vetorial elétrico para cargas puntiformes positivas aponta para “fora” e para cargas puntiformes negativas aponta para a carga. Para encontrar o campo vetorial elétrico resultante em um ponto devido a um sistema de cargas puntiformes deve-se fazer a soma vetorial dos campos vetoriais elétricos gerados por cada uma das cargas elétricas puntiformes no ponto.\nQ = 4 μC\nE = kQ/r²\ny = -1 m\nE1 = k·4μC/(2)²\nE2 = k·4μC/(1)²\nE0 = k·4μC/(1)²\n68000 N/C\nLucas Ariel de Lima Souza 3ª QUESTÃO – valor: 0,5 pontos\nEnunciado\nDistribui-se uniformemente uma carga elétrica total Q = +10 μC sobre os bastões isolantes retos mostrados na figura abaixo. Esses bastões isolantes estão posicionados sobre a direção x. Os valores de a e b são dados por 1 cm e 4 cm, respectivamente.\nUtilizando as informações fornecidas no enunciado acima e a figura mostrada, encontre o valor para o campo vetorial elétrico na posição x = b/2.\nQ = 10x10^-6 C\nα = 0,04 m\nb = 0,04 m\nx = +b/2 → 0,04/2 → 0,02 m\nE1 = (5x10^9)(5x10^-6)/(0,04)² = 1,125x10^10\nE2 = (5x10^9)(5x10^-6)/(0,02)² = 1,125x10^10\nΣE = +1,125x10^10 + 1,125x10^10 = 0\nLucas Ariel de Lima Souza 4ª QUESTÃO – valor: 0.5 pontos\n\nEnunciado\n\nAs cargas elétricas puntiformes do sistema de cargas elétricas puntiformes mostradas na figura abaixo se encontram distribuidas no plano xy. O módulo de q é igual a 3 µC e os valores de \"a\" e \"s\" são dados por 6 cm e 2 cm, respectivamente. A tem o valor de + 40 µC. O módulo do campo vetorial elétrico gerado por uma única carga puntiforme é dado por E = K * q / r². Para encontrar o campo vetorial elétrico resultante em um ponto devido a um sistema de cargas puntiformes deve-se fazer o soma vetorial dos campos vetoriais elétricos gerados por cada uma das cargas elétricas puntiformes no ponto. O vetor força elétrica sobre uma carga elétrica posicionada neste ponto é dado por F = qE\n\nUtilizando as informações fornecidas no enunciado acima e a figura mostrada, encontre o vetor força elétrica resultante sobre a carga elétrica + Q.\n\nq₁ = 3 µC\na = 6 cm\ns = 2 cm\nQ = 40 µC\n\nFq₁q₂ = (9*(1)(D)(3)(4)(0)(6)) = 208,33 N\n(0, 0)²\n\nFq₁ = (9)(3)(1)(0)(9)(4)(0)(2) = 833,33 N\n\ne tg θ = 0,03; 56,3°\n\nLucas Adriel de Lima Souza continuação questão 4:\n\nFq₁Q(x) = (833,33)(cos 56,31°) = 462,24 N\nFq₁Q(y) = (833,33)(sen 56,31°) = 693,37 N\n\nFq₂Q(x) = 833,33 N\nFq₂Q(y) = 462,24 N\nFq₂Q(4) = 653,37 N\n\nFRx = -208,33 N + 462,24 N + 462,24 N = 716,15 N\nFRy = -693,37 N + 693,37 N = 0\n\nFR = +716,15 N î