Condutores em Equilíbrio Eletrostático 01. É dada uma esfera

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA Nº 03 – FÍSICA II
Condutores em Equilíbrio Eletrostático
01. É dada uma esfera condutora de raio R = 1m, eletrizada e situada no vácuo. Em um ponto P à distância d = 3m do centro da
esfera, o campo elétrico tem intensidade 9.10-2 V/m. Determine:
a) a carga elétrica Q, distribuída pela superfície da esfera, admitindo Q > 0.
b) o potencial elétrico no ponto P à distância d = 3m do centro.
c) o potencial elétrico em qualquer ponto interno e da superfície.
d) a intensidade do campo elétrico num ponto da superfície.
e) a intensidade do campo elétrico num ponto externo e bem próximo à superfície.
02 Considere dois condutores esféricos de raios R1 e R2 com R1 > R2 e eletrizados, respectivamente, com cargas Q1 e Q2. Vamos
supor que os condutores estejam afastados e submetidos ao mesmo potencial V. qual deles apresenta maior densidade elétrica
superficial?
03. Numa superfície esférica condutora, de raio R = 2m, no vácuo, é supostamente isolada de outros corpos. Em um ponto p à
distância d = 8m do centro da superfície, o campo elétrico por ela estabelecido tem intensidade E = 8.10-2 V/m. Determine o potencial
elétrico Vo e a intensidade do campo elétrico Eo no centro da esfera. Considere positiva a carga da superfície esférica.
04. Uma esfera de raio R = 40 cm está em equilíbrio eletrostático no vácuo, eletrizada com carga Q = 8.10-6 C. Calcule a intensidade
do vetor campo elétrico:
a) nos pontos internos da esfera.
b) num ponto externo e extremamente próximo da superfície.
c) nos pontos da superfície da esfera.
d) num ponto situado a 5m do centro da esfera.
05. Retomando o exercício anterior, determine o valor do potencial elétrico:
a) nos pontos internos da esfera e nos pontos de sua superfície.
b) num ponto situado a 5m do centro da esfera.
06. Uma esfera metálica de raio R = 50 cm está uniformemente eletrizada com carga positiva Q = 25.10 -6 C. Estando ela no vácuo,
determine:
a) seu potencial elétrico.
b) sua densidade elétrica superficial.
07. Uma esfera condutora de raio R = 1,6 cm, inicialmente neutra, tem massa igual a 2,13225 g quando medida numa balança
eletrônica digital de grande precisão.;
a) qual a menor quantidade de elétrons que seria necessário fornecer a essa esfera para que a balança pudesse registrar o respectivo
acréscimo de massa? Desprezar eventuais interações elétricas com outros corpos.
b) supondo a esfera neutra, qual a quantidade de elétrons que deve ser retirada dessa esfera para que o potencial elétrico, em seu
interior seja de 0,90V?
08. Qual deve ser o raio de uma esfera condutora para que no vácuo tenha capacitância igual a 1F? É dada a constante eletrostática
no vácuo k = 9.109 N.m2/C2
09. Um condutor isolado possui carga elétrica Q = 10-6 C e potencial elétrico V = 103 V. Se sua carga for alterada para Q’ = 1,2.10-6 C,
qual será o seu novo potencial?
10. Considerando a Terra como um condutor esférico imerso no vácuo, calcule sua capacitância eletrostática. Admita o raio da Terra
igual a 6,3.106m.
11. Um condutor isolado no vácuo possui capacitância eletrostática C = 10-7 F. Sabendo-se que o potencial do condutor é V = 104 V,
determine sua carga elétrica. Se o condutor for esférico, qual será seu raio?