INSTITUTO DE EDUCAÇÃO BEATÍSSIMA VIRGEM MARIA
Atividade de Recuperação- Física
3º Ano- 1º Trimestre
Prof. Sérgio Faro
Orientação: Refazer os exemplos seguintes e resolver os demais exercícios no
caderno e anotar eventuais dúvidas para esclarecimento em sala de aula.
Cargas elétricas
1. Um
corpo
condutor
inicialmente
Considerando a carga elementar
corpo após esta perda de elétrons?
neutro
perde
.
C, qual será a carga elétrica no
Inicialmente pensaremos no sinal da carga. Se o corpo perdeu elétrons, ele
perdeu carga negativa, ficando, portanto, com mais carga positiva, logo,
carregado positivamente.
Quanto à resolução numérica do problema, devemos lembrar, da equação da
quantização de carga elétrica:
Sendo n o número de elétrons que modifica a carga do corpo:
Logo, a carga no condutor será
2. Um corpo possui
elementar
.
e
. Considerando a carga
, qual a carga deste corpo?
Primeiramente verificamos que o corpo possui maior número de prótons do que de elétrons,
portanto o corpo está eletrizado positivamente, com carga equivalente à diferença entre a
quantidade de prótons e elétrons.
Essa carga é calculada por:
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Lei de Coulomb
3. Considere duas partículas carregadas respectivamente com +2,5 µC e -1,5
µC, dispostas conforme mostra a figura abaixo:
Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2?
Analisando os sinais das cargas podemos concluir que a força calculada pela
lei de Coulomb será de atração, tendo o cálculo de seu módulo dado por:
Portanto a força de atração que atua sobre a carga 2 tem módulo _____N e
seu vetor pode ser representado como:
4. Três partículas carregadas eletricamente são colacadas sobre um triângulo
equilátero de lado d=40cm conforme a figura abaixo. Qual o módulo da força e
um esboço do vetor força elétrica que atua sobre a carga 3?
Para calcularmos o módulo da força que atua sobre a carga 3 devemos
primeiramente calcular separadamente a influência que as cargas 1 e 2
causam nela, e através das duas calcular a força resultante.
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Para calcularmos a força de repulsão sofrida entre as duas cargas positivas:
Para calcularmos a força de atração sofrida entre a carga positiva e a negativa:
Para calcularmos a força resultante:
Para esboçarmos a direção e o sentido do vetor força resultante devemos
lembrar do sentido de repulsão e de atração de cada força e da regra do
paralelogramo:
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5. Quatro cargas são colocadas sobre os vértices de um retângulo de lados
40cm e 30cm, como mostra a figura abaixo:
Qual a intensidade da força sentida na partícula 4?
Para calcularmos a força resultante no ponto onde se localiza a partícula 4,
devemos primeiramente calcular cada uma das forças elétricas que atuam
sobre ela.
Para a força da partícula1 que atua sobre 4:
Para a força da partícula2 que atua sobre 4:
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Para a força da partícula3 que atua sobre 4:
Para se calcular a força resultante:
Para esboçarmos a direção e o sentido do vetor força resultante devemos
lembrar do sentido de repulsão e de atração de cada força e da regra do
paralelogramo:
Assim como no cálculo do módulo das forças , não podemos somar todos os
vetores de uma só vez, então, por partes:
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Campo Elétrico
6. Um campo elétrico é gerado por uma carga puntiforme positiva. A uma
distância de 20cm é posta uma partícula de prova de carga q= -1µC, sendo
atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a carga entre
em equilíbrio, conforme mostra a figura:
Qual deve ser o módulo da carga geradora do campo para que esta situação
seja possível?
Para fazer este cálculo usamos a relação:
No entanto o problema não diz qual a intensidade do campo elétrico, mas
sendo F a força necessária para que o sistema descrito fique em equilíbrio:
Substituindo na primeira equação:
Potencial Elétrico
7. Uma carga elétrica de intensidade Q= +7µC gera um campo elétrico no qual
se representam dois pontos, A e B. Determine o trabalho realizado pela força
para levar uma carga
abaixo:
de um ponto ao outro (B até A), dada a figura
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Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através
da equação:
Em A:
Em B:
Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma
força elétrica:
Fonte:
http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/eletrostatica2.php