Professor José carlota FÍSICA – 12.º Ano Assunto: Interacção electrostática __________________________________________________________________________________________ 1. Duas cargas pontuais qA = 12,0 nC e qB = -8,0 nC que estão à distância de 3,0 cm atraemse com uma força de 1,13 x 10-4 N. Determine a permitividade do meio em que se encontram as duas cargas. (ε = 7,5 x 10-11 N-1 m-2 C2) 2. As cargas eléctricas, pontuais, q1 = 10,0 nC e q2 = -20,0 nC que estão situadas nos pontos A e B de um triângulo rectângulo isósceles (a = 14,1 cm). (O meio é o ar.) Determine o valor da força exercida numa carga q3 = +2,0 nC colocada em P. (FR = 4,0 x 10-5 N) 3. Um duplo pêndulo é constituído por duas pequenas esferas de 2,0 g cada uma, que se encontram igualmente electrizadas. As esferas estão suspensas por fios não condutores, de massa desprezável, com 15 cm de comprimento. Determine o valor da carga de cada esfera, quando o ângulo entre os dois fios for de 60°. (1,70 x 10-7 C) 4. As cargas, pontuais qA = 12,0 nC, qB = -8,0 nC e qC = 24,0 nC estão colocadas nos pontos indicados na Figura. (AB = 10 cm; BC = 10 cm). (O meio é o ar). Determine as características da: 4.1. força que a carga qB exerce na carga r r ( FA / B = 8,64 ×10 −5 e x ( N)) qA. 4.2. força eléctrica resultante que está a r r actuar em qA. ( FR = 2,16 × 10 −5 e x ( N)) 5. As duas esferas A e B têm massas iguais a 0,30 g e estão suspensas por dois fios isolados e com o comprimento L que estão presos nos pontos O e O’, respectivamente. As duas esferas estão electrizadas com cargas qA = 100 nC, qB = 50 nC, pelo que se repelem ficando os seus centros de massa à distância d = 8,0 cm. 5.1. A esfera A tem deficiência ou excesso de electrões? De quantos electrões? (deficiência); (6,25 x 1011) 5.2. Que relação existe entre os valores dos ângulos α e β que cada um dos fios faz com a vertical? (iguais) 5.3. Determine o valor do ângulo α. (67º)