Eletricidade

1a Lista de Exercícios de Eletricidade Básica
1 – Três cargas puntiformes estão fixas sobre o eixo dos x, conforme a figura abaixo. A carga positiva Q encontra-se na origem e as duas cargas negativas – Q estão situadas em x = L e em x = -L. Uma outra carga q0, positiva, é colocada sobre o eixo dos y a uma distância h da origem (h > 0). Em função dos dados do problema:

y

+ q0 h -Q

-Q

+Q
L

L

a) Calcule a força resultante sobre a carga q 0.
b) Determine a expressão para a força resultante sobre a carga q0 quando esta carga se encontra muito distante das outras três (h >>L).
2 – Um bastão de comprimento 2L tem cargas Q e – Q (Q > 0) uniformemente distribuídas em cada metade do seu comprimento, conforme mostra a figura.

y x P3

Q

P2 x x2

P3 x x3

x

-Q

a) Indique, justificando, a direção e o sentido do campo elétrico nos pontos P 1, fora do bastão e sobre o eixo y positivo, e P2, sobre o eixo x.
b) Obtenha a expressão para o campo elétrico num ponto P 1 sobre o eixo y, a distância y > L do centro do bastão. c) Qual a diferença de potencial entre os pontos P2 e P 3 sobre o eixo x. Justifique.
3 – Considere três placas paralelas infinitas, uniformemente carregadas, com distribuição superficial de carga σ,
3σ e –σ conforme mostrado na figura (σ > 0). Sabendo que o módulo do campo elétrico para um plano infinito com densidade σ é igual σ / 2ε 0 determine:
a) A direção e o sentido do campo, no ponto P indicado na figura, de cada uma das placas separadamente.
Justifique.
b) O módulo, a direção e o sentido do campo elétrico total nas regiões 1 e2 mostradas na figura. Justifique.

1

σ

3σ

d

-σ

2d

região 1

4 – Um anel de plástico, circular, de raio R, tem uma carga negativa –Q uniformemente distribuída ao longo de um quarto da sua circunferência e uma carga positiva de 4Q uniformemente distribuída ao longo do restante da circunferência. Adotando o potencial no infinito igual a zero:
a) Calcule