COLÉGIO TÉCNICO INDUSTRIAL - Prof. Mário Alquati 3a Lista de Exercícios de FÍSICA III Nome : ______________________________________________ No __________ Data : ____/____/____ 1) Três cargas puntiformes estão colocadas no vácuo, sobre o eixo XX’, conforme mostra a figura ao lado. A que distância de q2, sobre o eixo XX’, devemos colocar uma carga q = 1μC para que a resultante X das forças elétricas que atuam sobre ela seja nula? (10 cm) 15pC 5 3 cm 4μC 5 cm q1 = – 40μC q2 = +10μC X’ 10 cm 2) Três cargas puntiformes ocupam os vértices de um triângulo retângulo, em um meio de εr = 1,8, conforme o esquema ao lado. Determine a força resultante que atua na carga de 4 μC. (7.10-5 N ; θ = 21,7o) 6,25pC 3) Uma bolinha de isopor com massa igual a 15 g, carregada positivamente é repelida por uma esfera de alumínio com carga de 12 μC, no ar seco, conforme o esquema ao lado. Determine a carga na bolinha. (5nC) 6 2 cm 45o 12μC 4) Uma carga positiva q = 5,0 μC está fixa num ponto O do espaço. Uma segunda carga positiva Q = 1μC é colocada num corpo de peso igual a 200 N e só pode se deslocar na vertical que passa por q. O meio é o vácuo. Onde deve ser colocada a carga Q de modo que fique em equilíbrio ? (1,5cm acima de q) 5) Determine a resultante das forças, produzidas pelas cargas que se encontram nos q1 vértices de um quadrado de 2 cm de lado, sobre uma carga q que se encontra no centro do quadrado localizado no vácuo, conforme a figura ao lado. Dados : q = 450N +1μC ; q1 = +2μC ; q2 = –3μC ; q3 = –4μC ; q4 = +5μC. 8,13o q1 q2 8 cm 2cm q q4 q q4 q2 q3 6 cm 6) Para o retângulo ao lado, que se encontra no ar seco, determine a resultante das forças produzidas pelas cargas q1, q2, q3 e q4, que atuam na carga q. Dados : q = 450 2 N 4μC ; q1 = 16μC ; q2 = 50μC ; q3 = 18μC ; q4 = 18,75μC q3 o 45 q1 7) O triângulo ao lado é eqüilátero de lado igual a 3 cm e está no ar seco. Uma carga elétrica q é colocada em seu centro e fica sob a ação das cargas elétricas que se encontram nos vértices do triângulo, conforme a figura ao lado. Determine o valor da força resultante, de origem elétrica que atua na carga q. Dados : q = +5μC; q1 = +2μC; q2 = –2μC; q3 = +6μC (1032N ←) 2h/3 L 3 /2 q2 q q3 9) Uma esfera metálica de raio 2,5cm possui carga de +6μC. Se a sua densidade superficial de cargas passa a +254,78μC/m2, quantos elétrons foram retirados ou cedidos para a esfera ? (25.1012 elétrons cedidos) 10) Duas cargas, q1 e q2, quando no ar seco, se repelem com uma força de 4,8 N, estando a 30 cm uma da outra, Sabe-se que uma é igual a 4/3 da outra. Colocando-os em contato e separando-as com a mesma distância anterior, com que força irão se repelir ? (4,9 N) 11) Duas cargas, Q1 e Q2 , de mesmo sinal, estão fixas sobre uma reta e distantes 4,0 m . Entre Q1 e Q2 é colocada uma outra carga, Q3, distante 1,0 m de Q1 . Sabendo que Q1 = +5μC e que Q3 permanece em equilíbrio, determine o valor de Q2 . (+45 μC) 12) Considere uma esfera metálica previamente carregada com de –8μC. Se, desta esfera forem retirados 75 trilhões de elétrons, sua densidade superficial de cargas elétricas passa a +127,38μC/m2. Qual o raio da esfera ? Considere o valor de π = 3,14. (5cm)