7/25/2019 Folha_3

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Fsica Aplicada - 2006/7Folha de Problemas N 3 - Fora elctrica, campo elctrico

Questes para pensar:

1 - Quais so as semelhanas, e diferenas, entre a fora elctrica e a fora gravitacional?

2 - Duas cargas pontuais iguais exercem a mesma fora (em grandeza) uma na outra. Mas, se uma das cargas

for o dobro da outra, ainda exercem a mesma fora (em grandeza) uma na outra ou uma delas exerce umafora dupla em relao outra?

Problemas:

5 - Os relmpagos ocorrem quando h um fluxo grande de cargas elctricas (principalmente electres) entre as

nuvens e o cho. O fluxo mximo num relmpago (corrente elctrica) da ordem de 20 000 Cs -1e costuma

durar 100 !s ou menos. Quanta carga elctrica transferida entre o cho e a nuvem neste intervalo de tem-po? Quantos electres so transferidos?

6 - Duas pequenas esferas de plstico so carregadas positivamente. Quando esto afastadas 15,0 cm, a forarepulsiva entre elas de 0,220 N. Qual a carga em cada esfera sea) as duas cargas so iguais;

b) uma das esferas tem uma carga 4x maior que a da outra?

7 - Num tomo de hidrognio afasta-se o electro do ncleo. A que distncia do ncleo que a fora elctricaatractiva igual ao peso do electro superfcie da Terra?

8 - Trs cargas pontuais esto dispostas numa linha. A carga q2=-3,00nC est na posio x=+4,00 cm. A car-

ga q3=+5,00nC est na origem. A carga q1est na posio x=+2,00 cm. Qual o valor da carga q1se a

fora total em q3for zero?

9 - Duas cargas pontuais esto colocadas num eixo vertical da seguinte maneira: a carga q1=-1,50nC est na

posio y=-0,600 m, e a carga q2=+3,20nC est na origem (y=0). Qual a fora total (grandeza, direco

e sentido) que estas duas cargas exercem numa terceira carga q3=+5,00nC localizada em y=-0,400 m?

10 - Calcular, e comparar, a grandeza das foras elctricas e gravtica entre:a) dois protes a 1 fm de distncia;

b) dois protes a 1 m de distncia;

c) um proto e um electro a 10 nm de distncia;

c) um proto e um electro a 1 m de distncia;

11 - Uma partcula tem uma carga de -3,00 nC:a) Determinar a grandeza, direco e sentido do campo elctrico devido a esta partcula num ponto 0,250 mdirectamente por cima dela.

b) A que distncia desta partcula que o seu campo tem uma grandeza de 12,0 N C-1?

12 - a) Qual deve ser a grandeza e o sinal da carga numa partcula de 1,45 g para que permanea estacionria

quando colocada num campo elctrico uniforme, dirigido para baixo, com a intensidade de 650 N C -1?b) Qual a intensidade de um campo elctrico no qual a fora elctrica num proto igual, em grandeza, aoseu peso?

13 - Uma pequena partcula, com uma carga elctrica de -55,0 C, sofre uma fora, para baixo, de 6,20x10 -9Nquando colocada num certo ponto de um campo elctrico:a) qual a grandeza e direco do campo elctrico neste ponto? (desprezar a massa da partcula)

b) qual seria a grandeza e direco da fora que actua num ncleo de cobre (nmero atmico = 29 e massa

atmica = 63,5 g mol-1) colocado no mesmo ponto do campo elctrico?

14 - A Terra tem uma carga elctrica que d origem a um campo elctrico sua superfcie dirigido para o o seu

centro e com uma grandeza de 150 N C-1:a) Qual a grandeza, e sinal, da carga que uma pessoa de 60 kg teria que adquirir para que a fora elctricaequilibrasse o seu peso?

b) Qual seria a fora de repulso entre duas pessoas cada uma com uma carga igual calculada em (a) eseparadas de uma distncia de 100 m? Ser realizvel o voo de pessoas graas ao campo elctrico da Terra?