ACADEMIA MILITAR MARECHAL SAMORA MACHEL Licenciatura

ACADEMIA MILITAR MARECHAL SAMORA MACHEL
Licenciatura em Pilotagem
1º ano
Curso: Pilotagem
Cadeira: Física
Tema: Electricidade e Magnetismo
Seminário 1
Lei de Coulomb, Intensidade do campo Eléctrico
Questões:
1. Enuncie as leis qualitativas das interacções eléctricas.
2. O que entende por corpo electrizado.
3. Define o conceito campo eléctrico.
4. O que são superfícies equipotenciais?
Problemas:
1. Determine a força de repulsão entre dois protões na molécula de hidrogénio, sendo a sua
separação de 0,74.10-10m e compare-a com a força gravitacional entre os protões.
2. Três cargas puntiformes estão sobre o eixo x. A carga q1 = 25 nC está na origem, a q2 = 10 nC em x = 2 m e a qo = 20 nC em x = 3,5 m. Determine a força resultante sobre q o
exercida por q1 e q2.
3. Uma carga de 5 C é colocada em x=0, e uma segunda de 7 C é colocada em x=100 cm.
Em que posição deve se colocar uma terceira carga para que a força resultante sobre ela,
devido às outras duas, seja nula?
4. Quando uma carga de prova de 5 nC é colocada num certo ponto, sofre uma força de 2 x
10-4 N na direcção X. Qual o campo eléctrico neste ponto ?
5. Uma carga positiva q1 = 8 nC está na origem e uma outra carga positiva q2 = 12 nC está
em x=4 m. (a) Determinar o campo eléctrico deste sistema de cargas em x=7 m; (b)
Determinar o ponto, sobre o eixo dos X, onde o campo eléctrico é nulo.
6. Uma partícula cuja carga é q = 3x10-9 C move-se do ponto A ao ponto B, ao longo de
uma linha recta. A distância total é d = 0,5 m. O campo eléctrico é uniforme ao longo
desta linha, na direcção de A para B, com módulo E = 200 N/C. Determinar a força
sobre q, o trabalho realizado pelo campo e a diferença de potencial VA - VB.
7. Cargas puntiformes de 12x10-9 C e -12x10-9 C são colocadas a 10 cm de distância, como
indicado na figura. Calcular os potenciais nos pontos a, b e c.
8. Uma certa carga Q deve ser dividida em duas: q e (Q - q). Qual deve ser a relação entre q
e Q, para que a repulsão coulombiana entre as duas cargas seja máxima, quando
colocadas a uma certa distância?
9. Uma barra fina, de comprimento L = 12cm, é carregada uniformemente com densidade
linear λ = 10-10C/m. Num ponto situado a 10cm de uma das extremidades da barra
encontra-se uma carga pontual de 10-8C. Calcular a força eléctrica entre a barra e a carga.
q
L
10. Três cargas iguais de valor q cada uma, encontram-se nos vértices de um triângulo
equilátero.
Que carga qo, de sinal diferente, deve ser colocada no centro do triângulo para equilibrar
as forças de repulsão mútua? Será o equilíbrio obtido estável?
11. Duas cargas pontuais (q1 = q2 = q>0) estão separadas por uma distância 2l. Determine, no
eixo OX, os pontos nos quais o campo eléctrico é máximo.
q
2l
X
q
C -q2
12. Dado um arranjo de cargas da figura ao lado, onde
q1  1,5 *10 3 C , q2  0,5 *10 3 C e q3  0,2 *10 3 C e AC
+q1
A
B
+q3
= 1,2 m, BC = 0,5 m. Determine a força resultante sobre a carga q3 e o campo eléctrico
produzido no ponto C.
13. Tem-se um anel carregado com +Q e da raio R. Achar a distribuição da intensidade do
campo eléctrico ao longo do eixo horizontal que passa pelo centro do anel a uma
distância x do seu centro.
R
X
P
14. Determinar a distribuição da intensidade do campo eléctrico originado por um disco
plano de raio R, carregado uniformemente com densidade superficial σ , ao longo de um
eixo que atravessa o centro do disco de modo perpendicular.
15. Calcular o campo eléctrico a uma distancia y de uma linha infinita de cargas cuja
densidade linear (a carga por unidade de comprimento C/m) tem o valor constante λ.