Electromagnetismo e Óptica (LEGI e LEE) Repescagem do 1º Teste Duração: 1h15m 2012/2013 – 1º Semestre – 18-01-2013 – 13h00m Nota: justifique todas as respostas. Nº: ________ Nome: ____________________________ Curso: ______ Problema 1 (2,0; 2,0; 2,0) y A figura representa duas cargas pontuais fixas: a carga +4q, colocada no ponto de coordenadas (-a; 0), e a carga –q, colocada no ponto (a; 0). Determine: y=y0 P a) o campo eléctrico no ponto P, de coordenadas (0; y0); +4q b) o potencial eléctrico no ponto P; c) em que ponto do plano xy deve ser colocada uma terceira carga q’ >0 de modo a ficar em equilíbrio. a) 5a E k q a2 y2 0 b) VP c) x 3a 3k q a 2 y02 3 2 3 y0 ex a2 y2 0 ey 3 2 x=-a -q x=a x Problema 2 (2,0; 2,0) x Duas cargas pontuais +Q encontram-se à distância x de uma esfera condutora, de raio R, que está ligada à terra. Determine: x R +Q a) a carga na superfície da esfera; b) o valor de x para que a força exercida sobre cada carga pontual seja nula. 2QR x a) q b) x 8R +Q Problema 3 (2,0; 2,0) Uma esfera condutora, de raio R, é colocada dentro de duas superfícies esféricas, também condutoras, de raios 2R e 3R. A superfície exterior está ligada à esfera interior e à terra. O potencial eléctrico da superfície do meio é V0. Determine: V0 2R R 3R a) a carga eléctrica em cada superfície, em função de V0; b) a capacidade do condensador formado por este sistema. 2R V0 k a) Q 1 b) C C1 C2 ; 8R k Q 2 8R V0 ; k Q 3 6R V0 k Problema 4 (2,0; 2,0; 2,0) A Considere o circuito eléctrico representado na figura. Determine: R C 2R a) a corrente que percorre a resistência R; b) o potencial eléctrico no ponto A; c) a carga no condensador C. 3E 1 a) I b) 8 VA 3 c) 5 Q C 3 3R E 2E 1