FísicaIII PROF.BENFICA [email protected] www.marcosbenfica.com LISTA1 CargaElétricaeLeideCoulomb 1) Determine a carga elétrica de um condutor que, estando inicialmente neutro, perdeu 5,0.1013 elétrons. 2) (Tipler) Um bastão de plástico é friccionado com uma camisa de lã, ficando carregado com – 0,8 µC. Quantos elétrons foram transferidos da camisa de lã para o bastão de plástico? 3) (Tipler) A carga de uma quantidade de prótons igual ao número de Avogadro (NA = 6,02.1023) é chamada de faraday. Calcule o número de coulombs em um faraday. 4) (Tipler) Quantos coulombs de carga positiva existem em 1 kg de carbono? Sabe-se que em 12 gramas de carbono existe um número de Avogadro de átomos e que cada átomo de carbono possui seis prótons e seis elétrons. 5) (Serway) Explique, do ponto de vista atômico, por que a carga geralmente é transferida por elétrons. 6) Duas cargas elétricas iguais de 2.10–6 C se repelem no vácuo com uma força de 0,1 N. Sabendo que a constante elétrica do vácuo é de 9.109 N.m2/C2, qual a distância entre essas cargas? 7) A distância entre o elétron e o próton no átomo de hidrogênio é da ordem de 10–12 m. Considerando a carga elementar igual a 1,6.10–19 C e a constante de eletrostática do meio K = 9.109 N.m2/C2, qual o módulo da força eletrostática entre o próton e o elétron? 8) Considerando que as três cargas da figura estão em equilíbrio, determine qual o valor da carga Q1. Considere Q3 = - 3.10-9 C. 9) Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e Q2, cada uma com 1,0 . 10-7 C, encontram-se fixas sobre um plano horizontal, conforme a figura adiante. Uma terceira carga q, de massa 10 g, encontra-se em equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que agem em q são as de interação eletrostática com Q1 e Q2 e seu próprio peso, qual é o valor desta terceira carga? 1 10) Três pequenas partículas M, N e P, eletrizadas com cargas iguais, estão fixas nas posições indicadas na figura a seguir. A força de interação elétrica entre as partículas M e P tem intensidade 4,0.10-4 N. Nessas condições, qual a força elétrica resultante sobre a partícula N? 11) Um próton em repouso tem uma massa igual a 1,67 × 10-27 kg e uma carga elétrica igual a 1,60 × 10-19 C. O elétron, por sua vez, tem massa igual a 9,11 × 10-31 kg. Colocados a uma distância d, um do outro, verifica-se que há uma interação gravitacional e uma interação eletromagnética entre as duas partículas. Determine a relação entre a atração gravitacional e elétrica, entre o próton e o elétron. 12) Duas pequenas esferas A e B, de mesmo diâmetro e inicialmente neutras, são atritadas entre si. Devido ao atrito, 5,0 · 1012 elétrons passam da esfera A para a B. Separando-as, em seguida, a uma distância de 8,0 cm, qual a força de interação elétrica entre elas? 13) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força elétrica de intensidade 3,0 · 10–6 N. Sendo assim, qual a intensidade da força elétrica resultante sobre o objeto B, devido à presença dos objetos A e C? 14) Na figura a seguir, a carga Q1 = 0,5 µC fixa em A tem uma massa 3,0.10–3 kg. A carga Q2 de massa 1,5.10–3 kg é abandonada no topo do plano inclinado, perfeitamente liso, e permanece em equilíbrio. Quanto vale a carga Q2? 2