Lista de Exercícios 1 - Carga Elétrica
1- A fig. abaixo mostra três pares de esferas iguais que são colocadas em contato e
novamente separadas. As cargas presentes inicialmente nas esferas estão
indicadas. Ordene os pares de acordo a) com o módulo da carga transferida
quando as esferas são postas em contato e b) com o módulo da carga presente na
esfera positivamente carregada depois que as esferas são separadas, em ordem
decrescente.
2- A figura abaixo mostra três sistemas constituídos por uma partícula carregada e
uma casca esférica com uma distribuição de carga uniforme. As cargas são
dadas e os raios das cascas estão indicados Ordene os sistemas de acordo com o
módulo da força exercida pela casca sobre a partícula, em ordem decrescente.
3- A fig abaixo mostra três partículas carregadas sobre o eixo x. As partículas 1 e 2
são mantidas fixas. A partícula 3 está livre para se mover, mas a força
eletrostática exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 é nula. Se L23=L12, qual é o
valor da razão q1/q2.
4- Na figura 4a a partícula 1 (de carga q1) e a partícula 2 (de carga q2) são mantidas
fixas no eixo x, separadas por uma distancia de 8cm. A força que as partículas 1
e 2 exercem sobre uma partícula 3 (de carga q3=+8,00×10-19C) colocada entre
elas é F3tot. A Figura 4b mostra o valor da componente x dessa força em função
da coordenada x do ponto em que a partícula 3 é colocada. Determine a) o sinal
da carga q1; b) mo valor da razão q2/q1.
5- Uma casca esférica não-condutora, com um raio interno de 4cm e um raio externo de
6cm, possui uma distribuição de cargas não homogênea. A densidade volumétrica de
carga ρ é a carga por unidade de volume, medida em coulombs por metro cúbico. No
caso dessa casca, ρ=b/r, onde r é a distancia em metros a partir do centro da casca e
b=3µC/cm2. Qual é a carga total da casca?
6- Na fig abaixo as partículas 1 e 2 são mantidas fixas sobre o eixo x, separadas por uma
distancia L=8cm. As cargas das partículas são q1=+e e q2=-27e. Uma partícula 3, de
carga q3=+4e, é colocada sobre o eixo dos x, entre as partículas 1 e 2, sendo submetida a
uma força eletrostática total F3tot. a) Em que posição deve ser colocada a partícula 3
para que o modulo de F3tot seja mínimo? B) Qual é o valor do módulo de F3tot nessa
situação?
7- A figura abaixo mostra um sistema de quatro partículas carregas, com θ=30o e
d=2cm. A carga da partícula e é q2=+8×10-19C. A carga das partículas 3 e 4 é q3=q4= 1,6×10-19C. a) Qual deve ser a distancia D entre a origem e a partícula 2 para que a força
que age sobre a partícula 1 seja nula? b) Se as partículas 3 e 4 são aproximadas do eixo
x mantendo-se simétricas em relação a este eixo, o valor da distancia D é maior, menor
ou igual ao do item a)?
8- A fig. abaixo mostra duas pequenas esferas condutoras de mesma massa m e mesma
carga q. Elas estão penduradas em fios não-condutores de comprimento L. Suponha que
o ângulo θ é tão pequeno que a aproximação tanθ≈senθ pode ser usada. a) mostre que a
1/3
 q2 L 
distancia de equilíbrio entre as esferas é dada por x = 
 .b) se L=120cm,
 2πε o mg 
m=10g e x=5cm,qual é o valor de |q|?