IFSP/GRU – Licenciatura em Matemática
Disciplina de Física 2 – prof. Lin
Lista de exercícios nº 1
(Carga elétrica, Lei de Coulomb)
1. Uma carga puntual positiva, q1 = 0,23 μC, é colocada a uma distância r = 3,0 cm de outra
carga também puntual, negativa, q2 = -0,60 μC.
a) Supondo que q1 e q2 estejam no ar, calcule o valor da força F1 que q2 exerce sobre q1.
b) O valor da força F2 que q1 exerce sobre q2 é maior, menor ou igual ao valor de F1?
2. Duas cargas elétricas puntuais estão separadas por uma distância de 15 cm. Altera-se a
distância entre estas cargas até que a força elétrica entre elas se torne 25 vezes maior.
a) A distância entre as cargas foi aumentada ou reduzida? Quantas vezes?
b) Então, qual é o novo valor da distância entre as duas cargas?
3. Duas cargas puntuais, q1 e q2, estão se atraindo, no ar, com uma certa força F. Suponha que o
valor de q1 seja duplicado e o de q2 se torne 8 vezes maior. Para que o valor da força F
permaneça invariável, a distância r entre q1 e q2 deverá tornar-se:
a) 32 vezes maior.
d) 4 vezes menor.
b) 4 vezes maior.
e) 16 vezes menor.
c) 16 vezes maior.
4. Determine a força elétrica de repulsão entre dois prótons na molécula de hidrogênio, sendo a
sua separação de 0,74 x 10-10 m, e compare esta com sua força gravitacional.
5. Uma pequena esfera A, eletrizada positivamente, está suspensa no ar, em um
suporte, por meio de um fio isolante. Uma outra esfera B, de massa igual a 10 gramas,
com carga igual e oposta à da esfera A, é colocada 10 cm abaixo desta. Nestas
condições, verifica-se que B permanece em repouso ao ser abandonada.
A
a) Qual é o valor da força elétrica com que A atrai B?
b) Qual é o módulo da carga existente em cada uma das esferas?
B
c) Qual é o número de elétrons em excesso na esfera B?
6. Para comparar duas cargas elétricas, q1 e q2, coloca-se uma de cada vez à mesma distância de
uma outra carga fixa e medem-se as forças elétricas, F1 e F2, que atuam em q1 e q2,
respectivamente. Obtendo-se F1 = 4 F2, qual a razão (q1/q2) entre as cargas?
7. Duas esferinhas idênticas, de massa m, têm cargas iguais a q, e estão
penduradas separadamente por dois fios isolantes de comprimento l
2θ
atados no mesmo ponto. O ângulo de abertura resultante é 2θ. (a)
Mostre que: q 2 cos =16 0 l 2 m g sen 3  ; (b) se m = 1 g, l = 20 cm
e θ = 30o, qual é o valor de q?
8 . Três partículas carregadas estão sobre uma linha reta, separadas pela distância d. As cargas q1
e q2 são mantidas fixas. Descobre-se que a carga q3, que é livre para se deslocar, está em
equilíbrio sob a ação das forças elétricas. Encontre q1 em função de q2.
d
q1
d
q2
q3
9. Duas cargas positivas, cada uma de 4,18 μC, e uma carga negativa de -6,36 μC são fixadas
aos vértices de um triângulo equilátero de 13,0 cm de lado. Encontre a força elétrica sobre a
carga negativa.
10. Duas pequenas esferas estão carregadas positivamente, a carga total sendo de 52,6 μC. Cada
esfera é repelida pela outra com uma força de 1,19 N quando estão a 1,94 m de distância entre si.
Calcule a carga sobre cada esfera.
11. Duas esferas condutoras idênticas, tendo cargas de sinais opostos, atraem-se com uma força
de 0,108 N quando separadas por 50,0 cm. As esferas são subitamente conectadas por um fio
condutor fino, que é então removido e, em seguida, repelem-se uma à outra com uma força de
0,0360 N. Quais eram as cargas iniciais das esferas?
12. Duas cargas fixas, +1,07 μC e -3,28 μC, estão a 61,8 cm de distância entre si. Onde se pode
localizar uma terceira carga de modo que nenhuma força resultante aja sobre ela?
Considere:
a) carga elementar (e): 1,60x10-19 C
b) constante de permissividade (ε0): 8,85x10-12 C2/N.m2
c) massa de um elétron: 9,11x10-31 kg
d) massa de um próton: 1,67x10-27 kg