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Universidade Veiga de Almeida
1ª LISTA DE E XERCÍCIOS DE FÍSICA II: Carga elétrica e lei de Coulomb
Perguntas 1. (HW21.p) A figura abaixo mostra quatro sistemas nos quais partículas carregadas são mantidas fixas sobre um eixo.

Prof. JoeL

2º/2012

4. (HW) Um bastão de vidro carregado positivamente atrai um objeto suspenso por um fio não-condutor. O objeto está com certeza absolutacarregado negativamente, ou estar negativamente carregado é apenas uma possibilidade? 5. (HW) Um bastão de vidro carregado positivamente repele um objeto suspenso de forma semelhante. O objeto está com certeza absoluta carregado positivamente, ou ele estar positivamente carregado é apenas uma possibilidade? 6. (HW21.36) Elétrons e pósitrons são produzidos em reações nucleares envolvendo prótons enêutrons conhecidas pelo nome genérico de decaimento beta. (a) Se um próton se transforma em um nêutron, é produzido um elétron ou um pósitron? (b) Se um nêutron se transforma em um próton, é produzido um elétron ou um pósitron? Lei de Coulomb 7. (HW21.47) Calcule a força elétrica entre duas partículas carregadas com 1 C cada uma e separadas por uma distância de: (a) 1 m; (b) 1 km. (9 GN; 9 kN) 8.(HW21.3) Uma partícula com carga de +3,00 μC está distante 12,0 cm de uma segunda partícula com carga de 1,50 μC. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. (2,81 N) 9. (HW21.1) Qual deve ser a distância entre duas cargas pontuais, de 26,0 μC e -47,0 μC, para que a força eletrostática entre elas tenha 5,70 N de intensidade? (1,38 m) 10. (HW21.2) Duas partículas igualmente carregadas,mantidas a uma distância de 3,2 mm, sob a ação exclusiva da força eletrostática entre elas, são soltas a partir do repouso. Observa-se que a aceleração inicial da primeira partícula é de 7,0 m/s2 e que a da segunda é de 9,0 m/s2. Se a massa da primeira partícula for de 6,310-7 kg, quais serão (a) a massa da segunda partícula e (b) a carga de cada partícula? (4,9107 kg; 71 pC) 11. (HW21.4) Duasesferas condutoras isoladas idênticas 1 e 2 possuem cargas iguais e estão separadas por uma distância que é grande, comparada com os seus diâmetros (figura a). A intensidade da força eletrostática atuando na esfera 2, devido à esfera 1, é F. Suponha agora que uma terceira esfera idêntica à esfera 3, tendo um cabo isolante e inicialmente neutra, toque primeiro a esfera 1 (figura b), depois a esfera2 (figura c) e finalmente seja removida (figura d).

Em quais desses sistemas existe um ponto à esquerda das partículas no qual um elétron estaria em equilíbrio? 2. (HW21.p2) A figura abaixo mostra duas partículas carregadas sobre um eixo. As cargas estão livres para se moverem.

Entretanto, uma terceira partícula carregada pode ser colocada em um ponto de tal forma que todas as trêspartículas estejam em equilíbrio. (a) Esse ponto está à esquerda das duas primeiras partículas, à sua direita ou entre elas? (b) A terceira partícula deveria estar carregada positiva ou negativamente? 3. (HW21.p9) A figura abaixo mostra quatro sistemas nos quais partículas de carga q ou 2q são mantidas fixas. Em todos os sistemas as partículas sobre o eixo dos xx estão equidistantes do eixo dos yy.Considere a partícula central do sistema 1. A partícula está sujeita às forças eletrostáticas das outras duas partículas. (a) Os módulos F1 e F2 dessas forças são iguais ou diferentes? (b) O módulo da força resultante a que a partícula central está submetida é maior, menor ou igual a F1 + F2? (c) As componentes x das duas forças se somam ou se subtraem? (d) As componentes y das duas forças se somam ouse subtraem? (e) A orientação da força resultante a que está submetida a partícula do meio está mais próxima das componentes que se somam ou das componentes que se subtraem? (f) Qual é a orientação dessa força resultante? Considere agora os outros sistemas. Qual é a orientação da força resultante exercida sobre a partícula central (g) no sistema 2; (h) no sistema 3; (i) no sistema 4?...
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