Exercício 1

2ª Lista de Exercícios - Física B para Engenharia ambiental (cap 23, 4 ed. Tipler) (Data da
entrega: até 02/09)
Exercício 1:
Uma carga de 2,75 C está uniformemente distribuída sobre um anel de raio 8,5cm. Calcular o
campo elétrico sobre o eixo x em: (a) 1,2 cm, (b) 3,6 cm, (c) 4,0 m do centro do anel. (d)
Calcular o campo a 4,0 m, imaginando o anel como uma carga puntiforme na origem e
compare com o resultado obtido no calculo exato da parte (c).
Exercício 2:
Medidas cuidadosas do campo elétrico na superfície de certa “caixa preta” mostram que o
fluxo liquido para fora, através da superfície da caixa, é de 6,0 KNm 2/C. (a) Qual a carga liquida
no interior da caixa? (b) Se o fluxo liquido para fora da caixa fosse nulo, seria possível concluir
sobre a inexistência de cargas no interior da caixa? Por que sim ou por que não?
Exercício 3:
Uma carga puntiforme q= +2 C está no centro de uma esfera de raio 0,5 m. (a) Calcular a área
superficial da esfera. (b) Calcular o valor do campo elétrico nos pontos da superfície da esfera.
(c) Qual o fluxo de campo elétrico da carga puntiforme que atravessa a superfície da esfera (d)
A resposta da pergunta anterior seria modificada se a carga elétrica puntiforme estivesse no
interior da esfera, porém não no seu centro? (e) Qual o fluxo liquido do campo através de um
cubo com 1m de aresta, envolvendo completamente a esfera?
Exercício 4:
Uma superfície esférica com 6 cm de raio, tem uma densidade superficial de carga = 9nC/m2.
(a) Qual a carga total desta superfície esférica? Calcular o campo elétrico quando (b) r= 2cm,
(c) r=5,9 cm, (d) r=6,1 cm e (e) r= 10cm.
Exercício 5:
Uma esfera com raio de 6 cm tem uma densidade volumétrica de carga = 450 nC/m2,
uniforme e constante. (a) Qual a carga elétrica da esfera? Calcular o campo elétrico nas
distâncias (b) r = 2 cm, (c) r=5,9 cm, (d) r=6,1 cm e (e) r= 10 cm. Comparar as respostas com as
do exercício 4.
Exercício 6:
Um cilindro circular de 200 m de comprimento e raio de 6 cm tem uma densidade superficial
de carga de = 9 nC/m2. (a) Qual a carga total do cilindro? Calcular o campo elétrico em (b) r=
2cm, (c) r= 5,9 cm, (d) 6,1 cm e (e) r=10 cm.
Exercício 7:
Um segmento de reta, de x=0 até x= 5m, está uniformemente carregado com a intensidade
linear de carga = 3,5 nC/m. (a) Qual a carga do segmento? Determinar o campo elétrico do
segmento sobre o eixo dos x em (b) x= 6cm, (c) x= 9m e (d) x=250 m. (e) Calcular o campo em
x= 250 m com a aproximação do segmento por uma carga puntiforme na origem. Comparar a
aproximação com o cálculo exato da parte (d).