Ficha 04 / 2015 – Força e campo elétrico
Nome
Nº
3ª série
Física – Prof. Reinaldo
Data
g = 10 m/s2
K0 = 9,0 x 10 9 N.m2/C2
e = 1,6 x 10—19 C
Q = n.e
F = K0.Q1.Q2 / r 2
E = K0.Q / r 2
/
/
F=q.E
1. Determine a carga elétrica, em coulombs (C), de uma pequena esfera metálica que possui 5.10 14 prótons em
excesso. Expresse esse valor também em microcoulombs (C).
Q = ______________ C ou Q = _____________ C
2. Seja F a força elétrica entre duas cargas elétricas Q1 e Q2 separadas pela distância r.
Deduza matematicamente, em função de F, o valor da nova força elétrica F’ entre as cargas quando, ao mesmo
tempo, o valor de Q1 é dobrado, o valor de Q2 é mantido e a distância r é diminuída para a metade.
F’ = _______________
3. Considere duas pequenas esferas condutoras iguais, separadas pela distância d = 0,3 m.
Uma delas possui carga Q1 = +1.10–9 C e a outra Q2 = – 5.10–10 C.
As esferas são então colocadas em contato uma com a outra e a seguir recolocadas em suas posições originais.
Nessa nova situação, calcule a força elétrica F de uma esfera sobre a outra, grifando se a força é atrativa ou repulsiva.
F = _______________, (atrativa /repulsiva)
4. Suponha uma pequena esfera carregada com carga Q. Uma carga de prova pontual negativa,
q= – 4,0.10–7 C, ao ser colocada num ponto P, a uma distância de 30 cm da esfera, experimenta uma força atrativa
de módulo 2,0.10–2 N.
a) Complete a figura representando o vetor campo elétrico produzido pela carga Q no ponto P. Calcule seu módulo.
b) Calcule o módulo de Q.
a) E = _______________ ; b) Q = _______________
5. Duas cargas, Q1 = + 3C e Q2 = – 4C, encontram-se fixas nos vértices de um triângulo conforme a figura.
Determine o vetor campo elétrico resultante (E) no ponto P, representando-o na figura e calculando seu
módulo. Faça um esboço bem feito.
P
1,0m
+
Q1
45º
1,0m
45º –
Q2
E = _______________
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6. A pequena esfera A e o pêndulo B possuem cargas de mesmo módulo q e de sinais contrários. Sabendo que B
está em equilíbrio, e que a tração T na corda vale 0,2N determine o módulo da carga q em cada um dos corpos.
q = _______________
7. Duas pequenas esferas condutoras idênticas, de mesma massa m = 0,40 g, encontram-se no ar suspensas por
dois fios leves e isolantes, ambos medindo l = 1,0 m. Ambas as esferas estão eletrizadas com carga Q. Suponha
que, na situação de equilíbrio mostrada na figura, o ângulo  é tal que sen =0,60 ; cos =0,80 ; tg =0,75.
Determine a carga elétrica Q de cada esfera.
Q = _______________
1. 8.10-5C ou 80 C 2. F’=8.F 3. 6,25.10-9N, repulsiva 4. a) E=5.104N/C b) Q=5.10-7C 5. E=4,5.104N/C 6. q=1,7.10-7C 7. Q=7.10-7C
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