Física

Páginas: 5 (1005 palavras) Publicado: 22 de abril de 2013
FÍSICA – 3o Ano do Ensino Médio – 1o Período. Professor: Alexandre Pereira Data: ___/___/_____. Aluno(a):__________________________________________________________ Turma:___ no:___.

Força Coulombiana. Quando uma carga elétrica pontual Q 1 se encontra no campo gerado por outra Q 2, sofre uma força de origem elétrica. A esta força damos o nome de força Coulombiana, em homenagem ao físico francêsCharles Augustin de Coulomb (1736–1806), primeiro a comprová-la com extraordinária habilidade e precisão. Tal força depende diretamente meio em que se encontram as cargas e do produto do módulo das cargas e é inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Podemos formalizá-la da seguinte maneira:
FEL  k  Q1  Q2 d2

Não se esqueça: a unidade de força elétrica no SI é oNewton (N) e como o assunto é força, não se apresse em resolver as questões relacionadas ao assunto; se tratando de uma grandeza vetorial, toda atenção é pouca! Exercícios 01. Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância e carregados eletricamente com cargas de sinais iguais, repelem-se de acordo com a lei de Coulomb. (A) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, aforça de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes) ou diminuirá (quantas vezes)? (B) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes) ou diminuirá (quantas vezes)? 02. Duas cargas elétricas idênticas são colocadas a uma distância de 90cm uma da outra, no vácuo.A força de repulsão eletrostática entre elas é de 0,40N. Qual o valor do módulo das cargas? 03. Duas pequenas esferas metálicas iguais, A e B, se encontram separadas por uma distância d. A esfera A tem carga +2Q e a esfera B tem carga –4Q. As duas esferas são colocadas em contato, sendo separadas, a seguir, até a mesma distância d. A relação entre os módulos das forças F1 e F2 de interação entreas esferas, respectivamente, antes e depois do contato é: (A) F1 = 8F2; (B) F1 = 3/2F2; (C) F1 = 2/3F2; (D) F1 = 3F2; (E) F1 = 8/9F2. 04. Observe a figura que representa um triângulo eqüilátero de lado a. Nesse triângulo, três cargas elétricas pontuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices.

A constante k é chamada de constante eletrostática do meio. Observe a tabela abaixo com algunsvalores de k: Material Vácuo Quartzo Álcool etílico Água K
K VÁCUO  9  109
KQUARTZO 

N.m C2

2

K VÁCUO 4,3

K ÁLCOOL ETÍLICO  K ÁGUA 

K VÁCUO

24 K VÁCUO 80

O sinal das cargas serve apenas para determinar se a força é de atração (sinais opostos) ou de repulsão (mesmo sinal). É importante lembrar que forças Coulombianas entre duas cargas quaisquer obedecem a 3ª lei deNewton, independente do valor das cargas. Abaixo, temos o gráfico da força em função da distância entre as cargas.

Determine o vetor (módulo, direção e sentido) que representa a força resultante no vértice 1. 05. A figura a seguir mostra como estão distanciadas, entre si, duas cargas elétricas puntiformes, +Q e +4Q, no vácuo.

Pode-se afirmar que o ponto em que se deve colocar uma terceira cargaqualquer, para que a resultante das interações elétricas sobre ela seja nula, é: (A) A; (B) B; (C) C; (D) D; (E) E. 06. Duas partículas de massas iguais e cargas, respectivamente, 2q e –q estão em repouso e separadas por uma distância 4x, conforme a figura.
2 q q

09. Duas partículas, de cargas 10–7C e –10–7C e mesma massa 0,1g, estão separadas 10cm. (A) Qual a intensidade da força elétricaentre as cargas em um meio onde a força entre as cargas de 1C a uma distância de 1m á 9x109N? (B) Se a carga positiva se movimentar em torno da negativa, descrevendo um movimento circular uniforme de 10cm de raio, qual a sua velocidade? 10. Três cargas pontuais estão dispostas em posições fixas como mostra a figura. Em uma primeira situação, d=½D e o módulo da força total sobre Q vale F1. Em uma...
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