eletrostatica ramalho

1

Os fundamentos da Física • Volume 3

Testes propostos

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Resumo do capítulo

Exercícios propostos
Capítulo

1
P.1

Eletrização. Força elétrica

A barra de vidro e o pano de lã adquirem, por atrito, cargas de sinais contrários. Por contato, uma bolinha de cortiça eletriza-se com carga de mesmo sinal que o vidro e a outra, com carga de mesmo sinal que a lã. Assim, entre as bolinhas há atração.

P.2

Cargas iniciais: QA ϭ QB ϭ Q; QC ϭ 0
• Contato entre A e C:
’
’
’
QA ϭ QC ϭ Q ϩ 0 ⇒ QA ϭ QC ϭ Q
’
2
2
• Contato entre C (após o contato com A) e B:
Q final ϭ

P.3

’
QB ϩ QC
⇒ Q final ϭ
2

3Q
Q
2 ⇒ Q final ϭ 2 ⇒ Q final ϭ 3Q
2
4
2

Qϩ

ϩϩϩ ϩϩϩ Ϫ Ϫ
Ϫ Ϫ

a) O eletroscópio sofre indução eletrostática. Na esfera, desenvolvemse cargas negativas (de sinal oposto à carga do corpo aproximado).
Nas folhas desenvolvem-se cargas positivas e, por isso, elas se afastam. ϩϩ ϩ ϩ ϩϩϩ ϩϩϩ
Ϫ Ϫ
Ϫ Ϫ

b) Ao ligar à Terra, escoam-se as cargas positivas das folhas (na verdade, “sobem” elétrons da Terra) e, por isso, elas se aproximam.

Ϫ

c) Desligando-se a conexão com a Terra e afastando o corpo eletrizado, o eletroscópio fica carregado negativamente e as cargas se dis-

Ϫ

tribuem em toda sua extensão.
Ϫ

Ϫ

2

Os fundamentos da Física • Volume 3 • Capítulo 1

Exercícios propostos

P.4

Dados: Q1 ϭ Q2 ϭ 1 µC ϭ 10Ϫ6 C; F ϭ 0,1 N; k0 ϭ 9 ⅐ 109
De F ϭ k0 ⅐

N ⅐ m2
C2

Ϫ6
Ϫ6
͉Q1͉ ⅐ ͉Q2͉
, vem: 0,1 ϭ 9 ⅐ 109 ⅐ 10 ⅐210
⇒
d2 d ⇒ d 2 ϭ 9 ⅐ 10Ϫ2 ⇒ d ϭ 3 ⅐ 10Ϫ1 m ϭ 0,3 m

P.5

2
Sendo Q2 ϭ 3Q1; F ϭ 2,7 N; d ϭ 10 cm ϭ 10Ϫ1 m e k0 ϭ 9 ⅐ 109 N ⅐ m , temos:
C2

F ϭ k0 ⅐

͉Q1͉ ⅐ ͉Q2͉
Q ⅐ 3Q1
⇒ 2,7 ϭ 9 ⅐ 109 ⅐ 1 Ϫ1 2 ⇒
2
d
(10 )

2
2
⇒ 2,7 ϭ 27 ⅐ 1011 Q 1 ⇒ Q 1 ϭ 10Ϫ12 ⇒ Q1 ϭ 10Ϫ6 C ϭ 1 µC

P.6

Dados: Q ϭ Ϫ56 mC ϭ Ϫ56 ⅐ 10Ϫ3 C; e ϭ 1,6 ⅐ 10Ϫ19 C
Como ͉Q͉ ϭ ne, temos: 56 ⅐ 10Ϫ3 ϭ n ⅐ 1,6 ⅐ 10Ϫ19 ⇒ n ϭ 3,5 ⅐ 1017 elétrons

P.7

Dados: m1 ϭ m2 ϭ 2 kg; Q1 ϭ Q2 ϭ 25 µC ϭ 25