Curso : Engenharia civil Disciplina: Física Geral e Experimental 3

Curso : Engenharia civil
Disciplina: Física Geral e Experimental 3
Professor(a):Rafael Machado dos Santos
Nome do(s) Aluno(a)(s): ___________________________________________________
LISTA DE EXERCÍCIOS N0 4
Período Letivo:
2013.2
Semestre:
Unidade:
I
Nota:
Turno:
Noturno
Data:
Questões
01) A figura seguinte mostra uma seção de uma barra cilíndrica de plástico infinitamente longa,
com uma densidade linear de carga positiva uniforme l . Determine uma expressão para a
intensidade do campo elétrico E a uma distância r do eixo da barra.
02) Um campo elétrico não-uniforme dado por

E  3,0 xiˆ  4,0 yˆj
atravessa o cubo gaussiano mostrado
na figura seguinte. (E é dado em Newtons por Coulomb e x em metros.) Qual o fluxo elétrico
através da face direita, da face esquerda e da face superior?
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03) Uma placa quadrada de 8,0 cm de lado tem uma carga total de 6.10-6 C.
a) Estime o campo elétrico 0,5 cm acima da superfície e perto do seu centro.
b) Estime o campo elétrico a 3,0 m do seu centro.
04) (ITA-SP) Uma carga puntual Pé mostrada na f igura adiante com duas superfícies gaussianas A e B, de
raios a e b= 2a, respectivamente. Sobre o fluxo elétrico que passa pelas superfícies de áreas Ae B, podese concluir que:
a)
b)
c)
d)
e)
o fluxo elétrico que atravessa a área B é duas vezes maior que o fluxo que passa pela área A.
o fluxo elétrico que atravessa a área B é a metade do fluxo que passa pela área A.
o fluxo elétrico que atravessa a área B é 1/4 do fluxo que passa pela área A.
o fluxo elétrico que atravessa a área B é quatro vezes maior que o fluxo que passa pela área A.
o fluxo elétrico que atravessa a área B é igual ao fluxo que atravessa a área A.
05) Examine as af irmativas a seguir:
I. Se Fé a intensidade da força eletrostática que atua sobre uma carga q colocada em certo ponto, o produto F q
representa a intensidade do campo elétrico nesse ponto.
II. O vetor campo elétrico em um ponto tem sempre a mesma direção e o mesmo sentido da força que atua
sobre uma carga positiva colocada nesse ponto.
III. O potencial elétrico é uma grandeza vetorial, cuja intensidade obedece à lei do inverso do quadrado das
distâncias.
IV. O potencial elétrico é uma grandeza escalar e corresponde à energia potencial elétrica adquirida por unidade
de carga colocada em um ponto de um campo elétrico.
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Para a resposta, use o código a seguir:
a) Se somente I e II estiverem corretas.
b) Se somente II e IV estiverem corretas.
c) Se somente I e III estiverem corretas.
d) Se todas estiverem corretas.
e) Se todas estiverem incorretas.
05) (FGV-SP) Com respeito à eletrostática, analise:
I. Tomando-se a mesma carga elétrica, isolada de outra qualquer, entre os módulos do campo elétrico e do
potencial elétrico em um mesmo ponto do espaço, o primeiro sofre uma diminuição mais rápida que o segundo
conforme se aumenta a distância até a carga.
II. Comparativamente, a estrutura matemática do cálculo da força elétrica e da força gravitacional são idênticas.
Assim como as cargas elétricas estão para as massas, o campo elétrico está para a aceleração da gravidade.
III. Uma diferença entre os conceitos de campo elétrico resultante e potencial elétrico resultante é que o primeiro
se obtém vetorialmente, enquanto o segundo é obtido por uma soma aritmética de escalares.
É correto o contido em:
a) I apenas.
b) II apenas.
c) I e III apenas.
d) II e III apenas.
e) I, II e III.
06) Em um meio de constante eletrostática igual a 9,0 · 10 9N m2C–2, encontra-se uma partícula solitária
eletrizada com carga de +5,0 µC. Qual o valor do potencial elétrico em um ponto Psituado a 3,0 m dessa
partícula?
07) (UCSal-BA) Considere uma carga puntiforme positiva Q, fixa na origem O de um sistema de eixos
cartesianos, e dois pontos A e B desse plano, como mostra a figura abaixo.
No ponto B, o vetor campo elétrico tem intensidade Ee o potencial elétrico é V. No ponto A, os valores dessas
grandezas serão, respectivamente:
a) E/4 e V/2
b) E/2 e V/2
c) E e V
d) 2E e 2V
e) 4E e 2V
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08) (UFPE) Duas cargas elétricas –Q e +q são mantidas nos pontos A e B, que distam 82 cm um do outro
(ver figura). Ao se medir o potencial elétrico no ponto C, à direita de B e situado sobre a reta que une as
cargas, encontra-se um valor nulo. Se | Q | = 3 | q |, qual o valor em centímetros da distância BC?
09) Considere as superfícies equipotenciais abaixo, S1, S2 e S3, com seus respectivos potenciais elétricos
indicados, e determine o trabalho realizado pela força elétrica que atua em uma carga de 2 C quando ela
se desloca do ponto A ao ponto E, percorrendo a trajetória indicada:
10) Qual o trabalho realizado pela força elétrica que atua em uma partícula eletrizada com carga de +3,0 µC
quando esta se desloca 5,0 m ao longo de uma equipotencial de 100 V? Justif ique.
11) Determine a intensidade de um campo elétrico uniforme sabendo que a diferença de potencial entre duas
de suas equipotenciais, separadas por 20 cm, é de 300 V.
12) Uma partícula fixa, eletrizada com carga + 5,0 µC, é responsável pelo campo elétrico existente em
determinada região do espaço. Uma carga de prova de + 2,0 µC e 0,25 g de massa é abandonada a 10
cm da carga-fonte, recebendo desta uma força de repulsão. Determine:
a) o trabalho que o campo elétrico realiza para levar a carga de prova a 50 cm da carga-fonte;
b) a velocidade escalar da carga de prova, submetida exclusivamente ao campo citado, quando ela estiver a 50
cm da carga-fonte.
Dado: constante eletrostática do meio = 1,0 · 1010 N m2C–2
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