Bacharelado em Engenharia Civil
Física III
Profª.: Ddr. Mariana de F. Gardingo Diniz
LISTA DE EXERCÍCIOS 7 - FÍSICA III
1. A figura abaixo mostra TRE pedaços de plásticos carregados e uma
moeda eletricamente neutra. As seções transversais de duas superfícies
gaussianas estão indicadas. Qual é fluxo do campo elétrico através de
cada uma dessas superfícies?
Suponha, q1 = + 3,1nC, q2 = -5,9 nC e q3 = -3,1 nC. (Não se esqueça
que estamos agora levando em conta os sinais algébricos das cargas)
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2. A figura abaixo (a) mostra partes de duas chapas grandes não
condutoras, cada uma delas com carga uniformemente distribuídas
sobre um lado. Os módulos das densidades superfícies de carga são σ(+)
= 6,8 µC/m2 para a chapa carregada positivamente e σ (-) = 4,3 µC para
chapa carregada negativamente.
Determine o campo elétrico E (a) à esquerda das chapas, (b) entre as
chapas e (c) à direita das chapas.
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(a) Duas chapas grandes e paralelas, uniformemente carregadas sobre
um lado
(b) Os campos elétricos individuais criados pelas chapas carregadas.
(c) O campo resultante devido às duas chapas carregadas, obtido por
superposição.
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3. A superfície quadrada na figura abaixo tem 3,2 mm de lado. Ela está
imersa num campo elétrico uniforme com E = 1800 N/C. As linhas do
campo fazem um ângulo de 35º com a normal “apontando para fora”,
como é mostrada. Calcular o fluxo através da superfície.
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SOLUÇÃO
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4. Determinou-se, experimentalmente, que o campo elétrico numa certa
região da atmosfera terrestre, está dirigido verticalmente para baixo.
Numa altitude de 300 m, o campo tem módulo de 60,0 N/C; e numa
altitude de 200m, 100 N/C. Determine a carga líquida contida num cubo
de 100m de aresta, com as faces horizontais nas altitudes de 200 e 300
m. Despreze a curvatura da Terra.
SOLUÇÃO
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5. Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2 mm de
diâmetro, possui uma densidade superficial de carga de 8,1 µC/m2. (a)
Determine a carga sobre a esfera. (b) Qual é o fluxo elétrico total que
está saindo da superfície da esfera?
SOLUÇÃO
6. Uma linha infinita de carga produz um campo de 4,5 x 104 N/C a uma
distância de 2 m. Calcule a densidade linear de carga.
SOLUÇÃO
7. Afigura a seguir mostra uma seção através de um tubo longo metálico,
cujas paredes são finas. O tubo tem um raio R e uma carga por unidade
de comprimento λ sobre a sua superfície. Obtenha expressões para E
em função da distância r ao eixo do tubo, considerando (a) r > R e (b) r <
R. Suponha que λ = 2 x 10-8 C/m e R = 3 cm.
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SOLUÇÃO
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