Fisica iii

Capítulo 21 Fundamentos de Física Halliday, Resnick, Walker Volume 3 8a. edição
Propriedades das Cargas Elétricas. • Isolantes e Condutores. • Lei de Coulomb.

1

2

3

4

5

6

Exemplo 1: a) a figura abaixo mostra duas partículas positivamente carregadas situadas em pontos fixos do eixo x. As cargas são: q1 = 1,60x10-19 C e q2 = 3,20x10-19 C, e a distância entre as cargas é R = 0,0200 m. determine o módulo e a r orientação da força eletrostática F exercida pela partícula 2 12 sobre a partícula 1.

Resp.: 1,15x10-24 N; 180o.

Exemplo 1 – b) A figura abaixo é idêntica a anterior, exceto pelo fato de que agora existe uma partícula 3 no eixo x entre as partículas 1 e 2. A partícula 3 tem uma carga q3 = -3,20x10-19 C e está a uma distância 3R/4 r da partícula 1. Determine a força eletrostática F1, total exercida sobre a partícula 1 pelas partículas 2 e 3.

Resp.: 9,00x10-25 N; 0o.

7

Exemplo 1 – c) A figura abaixo é idêntica à figura do ítem a), exceto de que agora existe uma partícula 4. A partícula 4 tem uma carga q4 = - 3,20x10-19 C, está a uma distância 3R/4 da partícula 1 e está sobre uma reta que faz um ângulo de 60o com o eixo x. Determine a força r de atração eletrostática F1, total exercida sobre a partícula 1 pelas partículas 2 e 4.

Resp.: 1,78x10-24 N; 94,0o.

Exemplo 2: A figura (a) mostra duas partículas fixas: uma partícula de carga q1 = + 8q na origem e uma partícula de carga q2 = - 2q em x = L. Em que ponto (que não esteja a uma distância infinita das cargas) um próton pode ser colocado de modo a ficar em equilíbrio (sem estar submetido a nenhuma força resultante)? Este equilíbrio é estável ou instável? (Obs.: as figuras (b), (c) e (d) mostram três posições possíveis para o próton.)

Resp.: x = 2L (instável)

8

Exemplo 3: Na figura abaixo, duas esferas condutoras iguais, A e B, estão separadas por uma distância a (entre os centros) muito maior que os raios das esferas. A esfera A tem uma cargas positiva + Q,