Lista 1 – EletrostáticaEletrização e Lei de Coulomb.

Eletrização1- Determine o número de elétrons que devem ser retirados de um corpo para que adquira uma carga elétrica de 9,6μC. É dada a carga elementar e = .

2- Um corpo possui elétrons e prótons. Qual é a carga elétrica desse corpo?

3- O que é carga elementar e carga elétrica?

4- Um corpo eletrizado apresenta uma carga de -48μC. (Dado: e = )

a) Esse corpo recebeu, ou perdeu elétrons. Justifique.

b) Determine o número de elétrons recebidos,ou perdidos.

5- Quantos elétrons precisam ser retirados,ou fornecidos a um corpo para que ele fique com um coulomb de carga?

6- Considerando quantos elétrons devem ser retirados de um corpo, inicialmente com carga 1,0μC, para que sua carga elétrica final seja -2,2μC?

7- Um corpo tem elétrons e

prótons. Sendo a carga elétrica , qual é a carga elétrica do corpo?

8- Duas esferas metálicas idênticas, A e B, possuem cargas elétricas iniciais respectivamente iguais a -2μC e 8μC. Determine as cargas elétricas finais de cada uma das esferas após o contato entre elas.

9- Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas uma das outras. Duas delas, A e B, estão neutras, enquanto a esfera C contém uma carga elétrica Q. Faz-se a esfera C tocar primeiro a esfera A e depois a esfera B. No final deste

procedimento, qual a carga elétrica das esferas A, B e C?

10- Duas esferas metálicas idênticas, uma carregada negativamente e outra neutra, estão dispostas conforme a figura abaixo. Na situação I, as esferas estão separadas uma da outra. Na situação II, elas são colocadas em contato. E na situação III as esferas são afastadas. Considerando-se as situações I e III, em quais situações as esferas se atraem e em quais se repelem? Justifique.

11- Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas umas das outras. A esfera A está inicialmente descarregada, enquanto as outras duas estão carregadas com cargas QB = 1,2μC e QC

= 4,8μC. Determine a carga elétrica final de cada esfera após:

a) Contato simultâneo entre as três esferas.b) Contatos sucessivos da esfera A com B e,

logo após, de A com C.

12- Uma barra eletrizada positivamente é aproximada de três esferas metálicas inicialmente descarregadas. Na presença da barra as esferas são separadas. Finalmente retira-se a barra. Determine a carga de cada esfera.

13- Se no exercício anterior tivéssemos usado duas barras em vez de uma, conforme a figura, qual seria a resposta?

14- Um corpo tem 2 elétrons e prótons. Como a carga elétrica de um elétron, ou próton são iguais a , em módulo, qual é o sinal e o valor da carga desse corpo?

15- A figura ilustra três esferas condutoras, inicialmente neutras, isoladas da Terra por meio de hastes adequadas. As esferas B e C estão em

contato entre si. Toca-se a esfera A com um objeto eletrizado e, após isso, separam-se as esferas B e C. Verifica-se que a esfera C recebeu cerca de elétrons.

a) Qual o sinal da carga do objeto que eletrizou a esfera A? Justifique.

b) Sabendo que a carga do elétron é igual a

, qual a carga da esfera B após o experimento?

Lei de CoulombUse g =10 m/s2 e K0= 9.109 N.m2/C2

1- A lei de Coulomb afirma que a força de interação elétrica de partículas carregadas é proporcional: I. às cargas das partículas. II. às massas das partículas III. ao quadrado da distância entre as partículas. IV. à distância entre as partículas.Das afirmativas acima:a) somente I é correta.b) somente I e III são corretas.c) somente II e III são corretas.d) somente II é correta.e) somente I e IV são corretas.

2- Determine a força de repulsão entre duas cargas iguais a 2μC, separadas por uma distância de 20 cm.

3- A força de repulsão entre duas cargas iguais é igual a 3,6 N quando estão separadas por uma distância de 10 cm. Determine o valor das cargas.

4- A que distância deve ser colocada duas cargas positivas e iguais a 1μC, no vácuo, para que a força de repulsão elas tenham intensidade de 0,1 N?

5- Duas cargas elétricas positivas e puntiformes, das quais uma é triplo da outra, repelem-se com forças de intensidade 2,7 N no vácuo, quando a distância entre elas é 10 cm. Determine a menor das cargas.

6- Duas cargas elétricas puntiformes distam 20 cm uma da outra. Alterando essa distância, a intensidade da força de interação eletrostática entre as cargas fica 4 vezes menor. A nova distância entre elas é?

7- Duas pequenas esferas idênticas estão situadas no vácuo, a certa distância d, aparecendo entre elas uma força elétrica de intensidade F1. A carga de uma é o dobro da carga da outra. As duas pequenas esferas são colocadas em contato e, a seguir, afastadas a uma distância 2d, aparecendo entre elas uma força elétrica de intensidade F2. Calcule a relação F1/F2.

8- Três pequenas esferas A, B e C com cargas elétricas respectivamente iguais a 2Q, Q e Q estão alinhadas como a figura. A esfera A exerce sobre B uma força elétrica de intensidade 2,0. 10-6N. Qual a intensidade da força elétrica resultante que A e C exercem sobre B?

9- Duas cargas elétricas puntiformes Q1= 8.10-8 C e Q2= -2.10-8 C estão fixas no vácuo, separadas por uma distância d= 6 cm. Determine.a) a intensidade da força elétrica de atração.b) a intensidade da força elétrica resultante, que age sobre uma carga Q3= 10-8 C, colocada no ponto médio do segmento que une Q1 e Q2.c) a posição em que Q3 deve ser colocada de modo a ficar em equilíbrio somente sob a ação de forças elétricas.

10- Um pêndulo elétrico de comprimento e massa m = 0,12 kg eletrizado com uma carga Q é repelido por outra carga igual fixa no ponto A. A figura mostra a posição de equilíbrio do pêndulo. Calcule Q. (g = 10 m/s²).

11- Determine a força resultante no ponto B de um triângulo retângulo. Dados: QA=QC= 1μC e QB= 1mC.

12- Nos vértices de um triângulo equilátero estão localizadas três cargas iguais. Determine a força na carga q localizada em A.

13- Duas cargas elétricas positivas e iguais, cada uma de valor Q, são fixadas nos vértices opostos de um quadrado.Nos outros dois vértices colocam-se duas outras cargas iguais q, conforme mostra a figura.Para que as cargas q fique em equilíbrio sob a ação das forças elétricas somente, deve-se ter:

14- Uma pequena esfera recebe uma carga de 40 C e outra esfera de diâmetro igual, localizada a 20 cm de distancia, recebe uma carga de -10C.a) Qual a força de atração entre elas?b)  Colocando as esferas em contato afastando-se 5cm, determine a nova força de interação elétrica entre elas.

15- Uma esfera A é colocada em contato com uma outra igual B, inicialmente neutra.Depois são separadas e colocadas no vácuo a uma distancia de 20cm uma da outra e passam a se repelir com uma força de intensidade de 9.10-5 N. Calcule o módulo da carga primitiva da esfera A.