Fisica

1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Campus Regional de Resende Faculdade de Tecnologia Departamento de Matemática Física e Computação Prof. Angelo Cerqueira

Física III Lista de exercícios 3 – Lei de Gauss
1) A superfície quadrada da figura tem 3,2mm de lado. Ela está imersa num campo elétrico uniforme com E=1.800N/C. As linhas do campo fazem um ângulo de 35º com a normal “apontando para fora”, como é mostrado. Calcular o fluxo através da superfície. Resp.: =−1,5×10−2 Nm2 /C

2) Uma carga puntiforme de 1,8μC está no centro de uma superfície gaussiana cúbica com 55cm de aresta. Qual o fluxo elétrico líquido através da superfície? Resp: =2,0×105 Nm 2 /C 3) Uma carga puntiforme q está colocada num dos vértices de um cubo de aresta a. Qual é o fluxo através de cada uma das faces do cubo?(Sugestão: Use a lei de Gauss e argumentos de simetria.) 1 q Resp: =  24 0 4) Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2m de diâmetro, possui uma densidade superficial de carga de 8,1μC/m2. (a) Determine a carga sobre a esfera. (b) Qual é o fluxo elétrico total que está saindo da superfície da esfera? Resp: (a) q=3,66×10−5 C (b) =4,1×10 6 Nm 2 /C 5) Uma linha infinita de carga produz um campo de 4,5×104 N /C a uma distância de 2,0m. Calcule a densidade linear de carga. Resp.: =5,0×10−6 C /m 6) Uma carga está uniformemente distribuída através do volume de um cilindro infinitamente longo de raio R. (a) Mostre que E a uma distância r do eixo do cilindro (r < R) é dado por r E= , 2 0 onde ρ é a densidade volumétrica de carga. (b) escreva uma expressão para E a uma distância r > R. Resp.:  R2 /2  0 r

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7) Duas extensas placas metálicas, estão paralelas e próximas uma da outra, como mostra a figura abaixo. Sobre suas faces internas, as placas têm densidades superficiais de carga de sinais