Lei de gauss

EXERCÍCIOS ADA

1 – Sendo dadas duas esferas de metal montadas em suporte portátil de material isolante, inventem um modo de carregá-las com quantidades de cargas iguais e de sinais opostos. Você pode usar uma BARRA DE VIDRO ativado com SEDA. Mas ela não pode tocar as esferas. È necessário que as esferas sejam de mesmo tamanho.

Um método simples é usar indução eletrostática: ao aproximarmos a barra de vidro de qualquer uma das esferas quando ambas estiverem em contato iremos induzir (I) na esfera mais próxima, uma mesma carga igual e oposta a carga da barra e, (II) na esfera mais afastada, uma carga igual e de mesmo sinal que a da barra. Se separarmos então as duas esferas, cada uma delas ir a ficar com cargas de mesma magnitude, porém com sinais opostos. Este processo não depende do raio das esferas. Note, entretanto, que a densidade de cargas sobre a superfície de cada esfera após a separação obviamente depende do raio das esferas.

2 – Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 1 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0m e (b) 1.0km se tais configurações pudessem ser estabelecidas?

a) K=8.99×〖10〗^9 q_1=1C q_2=1C r=1,0 m

F=K (q_1 〖 x q〗_2)/r^2
F=8.99x〖10〗^9 1x1/1^2
F=8.99x〖10〗^9 N b) K=8.99×〖10〗^9 q_1=1C q_2=1C r=1km=1000m=10³ F=K (q_1 〖 x q〗_2)/r^2
F=8.99x〖10〗^9 1x1/〖(10〗^(3)²)
F=8.99x〖10〗^9 x 〖10〗^(-6)
F=8.99x〖10〗^3 N

3 – Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1=26mc e q2=47mc para que a força entre elas seja 5,7N ?

F=5,7N q_1=26µl=26x〖10〗^(-6) q_2=47µl=47x〖10〗^(-6)
K=8.99×〖10〗^9
F=K (q_1 〖 x q〗_2)/r^2
5,7=8.99x〖10〗^9 (26x〖10〗^(-6) x 47x〖10〗^(-6))/r^2
5,7=8.99x〖10〗^9 (1,222x〖10〗^(-9))/r^2
5,7x r²=8.99x〖10〗^9 x 1,222x〖10〗^(-9) r²=10,98578/5,7 r=√1,927 r=1,388 m

4 – Duas pequenas esferas de água possuem cargas idênticas de -1.0 x 10 ^ -6 C e estão separadas, centro a centro de 1,0cm.