Tecnico em quimica

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FIS01182 – Física Geral: Eletromagnetismo

LISTA DE EXERCÍCIOS - R.E. I RESNICK, R. & HALLIDAY, D., WALKER, J. Fundamentos de Física, 8a. ed. Rio de Janeiro, LTC, 2009. v. 3. 21-4 Lei de Coulomb 21-2. Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2 x 10-3 m de distância uma da outra e liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s2 e a da segunda é 9,0m/s2. Se a massa da primeira partícula é 6,3 x 10-7 kg, determine (a) a massa da segunda partícula; (b) o módulo da carga de cada partícula. 21-4. Duas esferas condutoras iguais, 1 e 2, possuem cargas iguais e estão separadas por uma distância muito maior que o diâmetro (Fig. 21-22a). A força eletrostática a que a esfera 2 está submetida devido à presença da esfera 1 é . Uma terceira esfera 3, igualàs duas primeiras, que dispõe de um cabo não condutor e está inicialmente neutra, é colocada em contato primeiro com a esfera 1 (Fig. 21-22b), depois com a esfera 2 (Fig. 21-22c) e, finalmente, removida (Fig. 21-22d). A força eletrostática à qual a esfera 2 agora está submetida tem módulo F’. Qual é o valor da razão F’/F? para o qual a força eletrostática a que todas as partículas estãosubmetidas seja nula? Justifique sua resposta.

Fig. 21-23 21-9. Na Fig. 21-23, as cargas das partículas são q1 = -q2 = 100 nC e q3 = -q4 = 200 nC. O lado do quadrado é a = 5,0 cm. Determine (a) a componente x e (b) a componente y da força eletrostática a que está submetida a partícula 3. 21-10. Três partículas são mantidas fixas sobre um eixo x. A partícula 1, de carga q1, está em ;a partícula 2, decarga q2, está em . Determine a razão q1/q2 para que a força eletrostática a que está submetida a partícula 3 seja nula (a) se a partícula 3 estiver no ponto ; (b) se a partícula 3 estiver no ponto . 21-11. Na Fig. 21-24, três partículas carregadas estão sobre um eixo x. As partículas 1 e 2 são mantidas fixas. A partícula 3 está livre para se mover, mas a força eletrostática exercida sobre ela pelaspartículas 1 e 2 é zero. Se L23 = L12, qual é o valor da razão q1/q2?

Fig. 21-22 21-5. Da carga Q que uma pequena esfera contém inicialmente, uma parte q é transferida para uma segunda esfera situada nas proximidades. As duas esferas podem ser consideradas como cargas pontuais. Para que valor que q/Q a força eletrostática entre as duas esferas é máxima? 21-7. Duas esferas condutoras iguais,mantidas fixas, se atraem mutuamente com uma força eletrostática de 0,108 N quando a distância entre os centros é 50,0 cm. As esferas são ligadas por um fio condutor de diâmetro desprezível. Quando o fio é removido, as esferas se repelem com uma força de 0,0360 N. Supondo que a carga total das esferas era inicialmente positiva, determine: (a) a carga negativa inicial de uma das esferas; (b) a cargapositiva inicial da outra esfera. 21-8. Na Fig. 21-23, quatro partículas formam um quadrado. As cargas são q1 = q4 = Q e q2 = q3 = q. (a) Qual deve ser o valor da razão Q/q para que a força eletrostática total a que as partículas 1 e 3 estão submetidas seja nula? (b) Existe algum valor de q
Prof. Cesar H. Wanke (revisado por Prof. Guilherme C. Vebber)

Fig. 21-24 21-13. Na Fig. 21-26a, aspartículas 1 e 2 têm uma carga de 20,0 C cada uma e estão separadas por uma distância d = 1,50 m. (a) Qual é o módulo da força eletrostática que a partícula 2 exerce sobre a partícula 1? Na Fig. 21-26b, a partícula 3, com uma carga de 20,0 C, é posicionada de modo a completar um triângulo equilátero. (b) Qual é o módulo da força eletrostática a que a partícula 1 é submetida devido à presença daspartículas 2 e 3?

Fig. 21-26
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FIS01182 – Física Geral: Eletromagnetismo

21-14. Na Fig. 21-27a, a partícula 1 (de carga q1) e a partícula 2 (de carga q2) são mantidas fixas no eixo x, separadas por uma distância de 8,00 cm. A força que as partículas 1 e 2 exercem sobre uma partícula 3 (de carga q3 = +8,00 x 10-19 C) colocada entre elas é . A Fig. 21-27b mostra o valor da componente x dessa...
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