UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ – UNIFAP
PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO - PROGRAD
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS-DCET
CURSO DE FÍSICA
Disciplina: Física Básica III
Prof. Dr. Robert R. M. Zamora
LISTA DE EXERCÍCIOS I
1 - Na Figura abaixo, calcule a magnitude da força de interação elétrica entre os filamentos metálicos, muito finos, de
longitudes a=10 cm e 2a=20 cm e densidades de carga linear uniformes =2.10-5 C/m. (k=9.109 N.m2/C2 , usar log(x))
a) 1,20 N
b) - 1,25 N
c) 1,30 N
d) 1 ,35 N
e) 1, 40
2 - Uma filamento esta carregada uniformemente com uma distribuição de carga , ela esta estendida desde –L ate +L
sobre o eixo x, como é mostrado na figura. Calcular a forca elétrica em um ponto arbitrário x e z.
3 - Na Figura abaixo, se lança uma partícula de carga “q” e massa “m” numa trajetória perpendicular e dirigida rumo o
centro O da linha que une duas partículas de cargas “Q” e massas “m0” (m0 >> m) separadas uma distância d=4 . A
que distância de O a força sobre “q” é máxima?
a) 1 m
b) 2m
c) 3 m
d) 4 m
e) 5m
4 - Na Figura abaixo, o anel de raio R=30 cm, massa m=4g e densidade linear de carga uniforme =4.10-8 C/m, está
em equilíbrio em um plano horizontal, na presença de uma pequena esfera carregada que se encontra a uma distância
d=40 cm do centro do anel. Calcule a carga elétrica da pequena esfera.( k= 9.109 N.m2/C2 ,  = 10-6).
a) 18,0 C
b) 18,2 C
c) 18,4 C
d) 18,6 C
e) 18,8 C
5 - Um filamento de comprimento l1 com uma densidade de carga linear de 1 e um filamento de de comprimento l2
com uma densidade linear 2, encontrasse sobre o eixo x. As suas extremidades são separadas por uma distancia D
como é mostrado na figura
a) Qual é a força de interação elétrica entre estes filamentos?
b) Mostrar que para D >> L1 e D >> L2, esta força se reduz para a força de Coulomb de duas cargas
puntiformes, q1 = L1 1, q2 = L22.
6 - Na Figura abaixo, o tubo horizontal de longitude  = 25 cm se encontra uma bola com carga de Q= 6 C, e em
seus extremos pequenas esferas, fixas, de cargas q1= 9C, q2= +4C. Calcule a posição de equilíbrio da bola.
a) 10 cm
b) 12 cm
c) 14 cm
d) 16cm
e) 18cm
7 - Na Figura abaixo, a esferinha de massa m=90g e carga elétrica “q” se encontra em equilíbrio na posição mostrada.
A outra esferinha de carga “3q” se encontra fixa, o raio da casca esférica dielétrica e lisa é R= 10 cm. Calcule o valor
da carga “q”. (g= 10 m/s2)
a) 1 C
b) 2C
c) 3C
d) 4C
e) 5C
8 - Na Figura abaixo, Calcule o módulo da força elétrica exercida por um arame muito fino de forma semicircular de
rádio R= 40 cm e densidade de carga linear uniforme = 2.10-7 C/m, sobre uma carga pontual q= 6  C , localizada em
seu centro de curvatura. (k= 9.109N.m2/C2)
a) 12 mN
b) 24 mN
c) 36 mN
d) 54 mN
e) 60 mN
9 - Um cubo de aresta a=3 cm tem uma carga q = 2 C em cada uma de suas vértices. Calcule a magnitude da força
elétrica resultante em qualquer uma de suas vértices. k= 9.109N.m2/C2.
a) 131, 2 N
b) 131, 4 N
c) 131, 6 N
d) 131, 8 N
e) 132, 0 N
10 - Na Figura abaixo, as cargas iguais a q= +2.10-10 C, estão unidas por ligas de longitude normal  = 10 cm,
constante de elasticidade k=900 N/m e sabendo que d<<  . Calcule a distância de separação (d).(k = 9.109 N.m2/C2).
a) 0,1 cm
b) 0,2 cm
c) 0,3 cm
d) 0,4 cm
e) 0,5 cm
11 - Na Figura abaixo, sete cargas idênticas q = +4 C estão unidas mediante fios elásticos iguais. Depois de deixar
as cargas livres as longitudes dos fios é de  = 30 cm. Calcule a tensão de cada fio. (k = 9.109 N.m2/C2 , e=1,602.10-19
C)
a) 2,20 N
b) 2, 22 N
c) 2, 24 N
d) 2, 26 N
e) 2,28 N
12 - Na Figura abaixo, uma pequena esfera carregada de massa m=5g gira em um plano horizontal suspenso por um
fio dentro de um ascensor que sobe com aceleração de a= 2 m/s2. O raio de giro da trajetória é R= 0,02m e sua
velocidade angular = 20 rad/s. Calcule “q” se: =450, g=10 m/s2, k = 9.109 N.m2/C2 e n= 10-9
a) 29,2 nC
b) 29,4 nC
c) 29,6 nC
d) 29,8 nC
e) 30,2 nC
13 - Na Figura abaixo, as posições das cargas q1=+4 C e q2=+9 C são dadas pelos raios vetores
valor de uma terceira carga negativa q3, tal que a força elétrica sobre cada uma destas seja nula.
a) 1,40 C
b) 1,42 C
c) 1,44 C
d) 1,46 C
e) 1,48 C
e
. Calcule o
14 - Na Figura abaixo, Calcule a magnitude da força de interação elétrica entre o anel de arame fino de raio R= 10 cm
e carga elétrica q=4.10-6 C e o fio metálico muito largo de densidade linear de carga uniforme  =2.10-10 C/m, que
passa pelo centro do anel.
a) 12 N
b) 24 N
c) 36 N
d) 48 N
e) 72 N
15 - Na Figura abaixo, que carga pode fornecer a gota de raio R= 0,5 cm, se o coeficiente de tensão superficial é igual
a = 0,5 cmN/m2? (k= 9.109 N.m2/C2)
a) 14, 7 nC
b) 16,7 nC
c) 18,7 nC
d) 20,7 nC
e) 22,7 nC
16 - Na Figura abaixo, dois planos condutores infinitos, ao se cortarem abaixo de um plano reto, dividem o espaço em
quatro regiões. Na região I se encontra a carga q= 4.10-7 C a uma mesma distância a= 30 cm dos dois planos. Calcule a
magnitude da força sobre a carga.
a) 3,66 mN
b) 3,60 mN
c) 3,68 mN
d) 3,64 mN
e) 3,62 mN
17 - Na Figura abaixo, calcule a magnitude da força sobre a carga q=8.10-6 C, situada no centro da envoltura esférica
metálica isolada sem carga de raio R=1 m, se nela há um pequeno orifício de raio r= 10 mm (r<<R). A grossura da
envoltura é h= 0,1 mm (h<<r)
a) 2,80 nN
b) 2,82 nN
c) 2,84 nN
d) 2,86 nN
e) 2,88 nN
.
18 - Na Figura abaixo, quatro elétrons situados nos ângulos de um quadrado de lado a= 1 mm, giram descrevendo uma
órbita circular ao redor do próton. Este se encontra no centro do dito quadrado. Calcule a velocidade angular (em
red/s) do movimento dos elétrons pela órbita. (m= 9,1. 10-31 kg, k= 9.109 N.m2/C2)
a) 1,70.105
b) 1,72.105
c) 1,74. 105
d) 1,76.105
e) 1,78.105
19 - Um disco muito fino de raio a= 30 cm, possui uma densidade superficial de carga que varia com “r” segundo a
relação  = 0 (r/a), sendo 0=2.10-8 C/m2 uma constante. Calcule a carga total do disco. (n=10-9)
a) 3,71 nC
b) 3,73 nC
c) 3,75 nC
d) 3,77 nC
e) 3, 79 nC
20 - A expressão:
é a densidade de uma carga volumétrica em coordenadas esféricas,
sendo que  o ângulo formado pela projeção de “r” sobre o plano XY com o eixo X. Calcule a quantidade de carga no
volume esférico fechado por r=5ro. (
C/m2, r0=20 cm, p=10-12)
a) 9,11 C
b) 9,33 C
c) 9,55 C
d) 9,77 C
e) 9, 99 C
21 - Na Figura abaixo, as bolas pequenas com cargas iguais e massas m=400g, estão presas por um fio de seda de
longitude  = 20 cm num mesmo ponto. A distância entre elas é x<<  . Calcule a velocidade de fuga das cargas dq/dt
de cada uma das bolas, se a velocidade de sua aproximação varia segundo a lei v = a / x , sendo a = 20 uma
constante. (k= 9.109 N.m2/C2)
a) 1 mC/s
b) 2 mC/s
c) 3 mC/s
d) 4 mC/s
e) 5 mC/s
22 - Na Figura abaixo, a partícula de carga elétrica q=2.10-9 C e massa m=8.10-8 kg está em equilíbrio no centro da
base circular do cone oco, regular, de altura H=10 cm e ângulo da vértice 2 = /2. Qual é a densidade de carga
superficial uniforme do cone?
a) 1,7 nC/m2
b) 3,7 nC/m2
c) 5,7 nC/m2
d) 7,7 nC/m2
e) 9,7 nC/m2
23 Na Figura abaixo, a partícula de carga elétrica q0=2.10-21 e massa m=3.10-20, situada no centro da base do
hemisfério oco do raio R= 10 cm, está em equilíbrio. Calcule a densidade superficial de carga uniforme  do
hemisfério. (k=9.109 N.m2/C2, n=10-9)
a) 1,65 nC/m2
b) 2,65 nC/m2
c) 4,65 nC/m2
d) 6, 65 nC/m2
e) 8, 65 nC/m2
24 - Se duas partículas tem cargas elétricas q1=5 C e q2 = 6 C localizados nos pontos (-1, 1, -3) m e (3, 1, 0) m
respectivamente. Calcule a força elétrica que q2 exerce sobre q1. (k= 9.109 N.m2/ C2,  = 10-6, m= 10-3)
a) 10,0 mN
b) 10,2 mN
c) 10,4 mN
d) 10,6 mN
e) 10,8 mN
25 - Na Figura abaixo, calcule a magnitude da força elétrica exercida por um arame muito fino, de forma semicircular,
de raio R= 20 cm com densidade de carga linear uniforme = 4.10-9 C/m sobre a partícula de carga q0= 2.10-8 C. (k=
9.109 N.m2/ C2)
a) 12 N
b) 24 N
c) 36 N
d) 48 N
e) 72 N
26 - Na Figura abaixo, a esfera de paredes finas, não condutora, de raio R= 50 cm, carga elétrica Q= 6.10-5 C e massa
M= 1 kg apresenta dois orifícios pequenos diametralmente opostos. No instante inicial a esfera está em repouso. Pela
reta que une os orifícios se move do infinito com rapidez de 2.104 m/s uma pequena bola de massa m=10 g e carga q=
4.10-9 C. Calcule o tempo que a bolinha irá demorar ao percorrer a esfera através do buraco ( = 10-6).
a) 100 s
b) 110 s
c) 120 s
d) 130 s
e) 140 s
27 - Na Figura abaixo, calcule a variação da força de interação elétrica entre a esfera metálica de raio R=10 cm, carga
elétrica Qs= 6 C e a carga pontual q=40 nC localizada a uma distância d= 20 cm do centro da esfera, se a carga desta
aumenta em Q=2 C.
a) 12 Mn
b) 14 Mn
c) 16 mN
d) 18 mN
e) 20 mN
28 - Calcule a magnitude da força elétrica entre um carga pontual q=2.10-7 C e uma esfera condutora descarregada de
raio R=10 cm. A carga pontual está localizada a uma distância d=20 cm do centro da esfera. (k=9.109 N.m2/C2)
a) 3,1 mN
b) 3,3 mN
c) 3,5 mN
d) 3,7 mN
e) 3,9 mN
-9
29 - Na Figura abaixo, o dipolo elétrico, de momento dipolar p=12.10 C.m, se encontra a uma distância d=3cm do
plano infinito conectado a terra. Calcule a força elétrica exercida pelo dipolo sobre este plano, em uma aproximação
até a 2da ordem. (k=9.109 N.m4/C2)
a) 0,2 N
b) 0,4 N
c) 0,6 N
d) 0,8 N
e) 1,0 N
30 - Na Figura abaixo, cada um dos cincos arames retilíneos finos paralelamente separados por uma distância d=2
mm, têm longitudes infinitas e densidades de carga linear uniforme de =8.10-7 C/m. Calcule a força de interação
elétrica por unidade de comprimento do arame (1). (k= 9.109 N.m2/ C2)
a) 8 N/m
b) 9 N/m
c) 10 N/m
d)11N/m
e) 12 N/m
31 - Se tem um cone regular compacto, com raio de base circular (R), altura H=50 cm e carga elétrica Q=6.10-6 C,
distribuída uniformemente em seu volume. Calcule a magnitude da força elétrica que o cone exerce sobre uma
partícula de carga q= 2.10-8C, localizado no seu vértice (R= 3 H, k=9.109 N.m2/ C2, m=10-3)
a) 1, 56 mN
b) 1,76 mN
c) 1,96 mN
d) 2,16 mN
e) 2,36 mN