Exercícios de Física III - Campo Elétrico e Forças

Lista 1 Física III Prof Dr Marcio Roberto Oliveira UFGD Exercícios 1 Calcule a intensidade do campo elétrico E no ar a uma distância de 30 cm de uma carga puntiforme q1 5 109 C e a força sobre uma carga q2 5 109 C colocada a 30 cm de q1 Resposta E 500 NC F 2 5 106 C 2 Para a situação mostrada na fig 1 calcule a o campo elétrico E no ponto P b a força sobre uma carga de 4 108 C colocada no ponto P e c o ponto onde o campo elétrico é zero Figura 1 DCL R a E 9 105 NC b F 0036 N c x 02 m em x 06667 m os campos têm o mesmo valor mas também têm o mesmo sentido 3 Duas placas metálicas carregadas no vácuo estão distantes 15 cm como mostra a figura O campo elétrico entre as placas é uniforme e tem uma intensidade E 3000 NC Um elétron q 1 6 1019 C e massa m 9 1 1031 kg é liberado a partir do repouso no ponto P muito próximo da placa negativa a Quanto tempo ele gastará para atingir a outra placa b Qual será sua velocidade imediatamente antes de atingir a placa Figura 2 DCL R a t 2 39 108 s ou t 239 ns b v 1 26 107 ms 1 Problemas 1 Quantos elétrons estão contidos em 1 C de carga Qual é a massa e o peso dos elétrons em 1 C de carga Dados Me 9 2 1031 kg Resp Nº 6 25 1018 elétrons M 5 7 1012kg P 5 6 1011 N 2 Se duas cargas iguais cada uma de 1 C estão separadas no ar por uma distância de 1 km qual será a força entre elas Resp 9 000 N repulsão 3 Determine a força entre dois elétrons livres espaçados entre si de 10 angstrom 1010 m Resp 2 3 108N repulsão 4 Qual é a força de repulsão entre dois núcleos de argônio quando separados de 1 nm 109m A carga de um núcleo de argônio é 18 e Resp 7 5 108N 5 Duas bolinhas possuem cargas iguais estão no ar e separadas 3 cm entre si e se repelem com uma força de 4 105 N Calcule a carga de cada bolinha Resp 2 109 C 6 Determine a aceleração de um próton q e e m 1 671027 kg em um campo elétrico de intensidade 500 NC Quantas vezes esta aceleração é maior que a da gravidade Resp 4 8 1010 ms2 4 9 109 7 Uma bolinha de 060 g tem uma carga de módulo 8µC Ela é suspensa por um fio em um campo elétrico vertical e para baixo de 300 NC Qual é a tensão no fio se a carga da bolinha é a positiva e b negativa Resp a 8 3 103N b 3 5 103N 8 A bolinha na ponta do fio da Fig abaixo tem uma massa de 060 g e está em um campo elétrico horizontal de 700 NC de intensidade Ela está em equilíbrio na posição mostrada Qual é o módulo e o sinal da carga elétrica da bolinha Resp 3 1 106C 9 Um elétron q e e m 9 1 1031 kg é arremessado no sentido positivo do eixo x com uma velocidade inicial de 3 106 ms Ele percorre 45 cm e pára devido a um campo elétrico uniforme na região Calcule o módu1o a direção e o sentido do campo Resp 57 NC mesma direção e sentido do eixo x Figura 3 DCL Página 2 de 2