Professora FLORENCE 1. Um campo elétrico apresenta em um ponto P de uma região a intensidade de 6 x 105 N/C, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita. Determine a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua sobre uma carga puntiforme q, colocada no ponto P. a) q = 2µC b) q = - 3µC Resolução: a) F E.q F 2 x106.6 x105 F = 1,2 N Direção: horizontal Sentido: como q > 0, o vetor F tem o mesmo sentido do vetor E b) F E. | q | F 3x106.6 x105 F = 1,8 N Direção: horizontal Sentido: como q < 0, o vetor F tem sentido contrário do vetor E 2. (Mack – SP) Uma carga elétrica puntiforme de 4,0 µC é colocada em um ponto P no vácuo, ficando sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. Determine a intensidade do campo elétrico nesse ponto P. Resolução: E F 1,2 E q 4 x10 6 E = 3x105 N/C 3. (Fatec – SP) Uma carga q = 2x10 -6 C é colocada num ponto M do espaço e fica sujeita a uma força elétrica F = 10 N, para o Norte. Nesse ponto, calcule a intensidade e o sentido do campo elétrico. Norte E Resolução: F F 10 E E q 2 x10 6 E = 5x106 N/C M q Sul Sentido: Também para o norte, uma vez que a carga positiva sofre ação de força elétrica na mesma direção e sentido do campo. Professora FLORENCE 4. Uma carga de prova q = - 2 µC, colocada na presença de um campo elétrico E, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 4 N, horizontal, da direita para a esquerda. Determine as características do vetor campo elétrico E. Resolução: E Sentido: Da esquerda para a direita, pois cargas negativas sofrem força elétrica de mesma direção, porém de sentido contrário ao do vetor campo elétrico. F 4 E q 2 x10 6 E = 2x106 N/C F q E 5. Sobre uma carga de 4 C, situada num ponto P, atua uma força de 8 N. Se substituirmos a carga de 4 C por outra de 5 C, qual será a intensidade da força sobre essa carga quando no P? Resolução: E F 8 E q 4 E = 2 N/C Na nova situação, temos: E F´ F´ 2 q S F = 10 N 6. Em uma certa região do espaço existe um campo elétrico uniforme, de intensidade 2,8 x 103 N/C. Uma carga elétrica puntiforme, de 3 x 10 -5 C, colocada nessa região, sofrerá a ação de uma força, em N de: Resolução: F E.q F 2,8x103.3x105 F = 8,4 x 10-2 N Professora FLORENCE 7. Uma carga Q = - 4µC, fixa, encontra-se no vácuo, conforme indica a figura. Determine: a) a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico num ponto P situado a 20 cm da carga. b) a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua numa carga q = 5µC, colocada no ponto P. Q P 20 cm Resolução: a) Dados: Q = -4 µC Q = - 4x10-6 C d = 20 cm d = 0,2 m 4 x106 E k0 2 E 9 x10 d (0,2) 2 Q 9 E = 9x10-5 N/C b) Dados: q = 5 µC q = 5x10-6 C F q .E F 5x106.9 x105 F = 4,5 N E Q P Intensidade: E = 9x10-5 N/C Direção: da reta que passa por Q e P Sentido: o campo é de aproximação, isto é, para a esquerda. Q F Intensidade: F = 4,5 N Direção: a mesma de E Sentido: o mesmo de E E q Professora FLORENCE 8. Duas cargas puntiformes de 4x10 -6 C e - 5x10-6 C estão fixas e separadas entre si, no vácuo, pela distância de 6 cm. Determine a intensidade do vetor campo elétrico no ponto médio M do segmento que une as cargas. (Dado: k0 = 9x109 N.m2/C2). Q1 Q2 M d2 d1 6 cm Resolução: d = 6 cm d = 6 x 10-2 m d1 = d2 = 3 x 10-2 m Cálculo da intensidade do campo elétrico de afastamento E1 E k0 6 Q1 9 4 x10 E 9 x 10 E1 4 x107 N / C 1 d12 (3x102 ) 2 Cálculo da intensidade do campo elétrico de aproximação E2 E k0 6 Q2 9 5 x10 E 9 x 10 E2 5 x107 N / C 2 2 2 2 d2 (3x10 ) Cálculo da intensidade do campo elétrico resultante ER ER E1 E2 ER 4 x107 5x107 ER 9 x107 N / C 9. Duas cargas puntiformes, de 6 µC e –10 µC, estão fixas nos pontos A e B, localizados no vácuo, conforme indica a figura. (Dado: k0 = 9x109 N.m2/C2) Determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no ponto P. 6µC - 10µC P 40 cm 60 cm Professora FLORENCE Calculo da intensidade dos campos E1 e E2 E1 k0 6 Q1 9 6 x10 E 9 x 10 E1 3,375 x105 N / C 1 2 1 2 d1 (4 x10 ) E2 k0 6 Q1 9 10 x10 E 9 x 10 E2 2,5 x105 N / C 2 2 1 2 d2 (6 x10 ) Como E1 e E2 têm a mesma direção e o mesmo sentido, ER E1 E2 ER 3,375x105 2,5x105 ER 5,875x105 N / C 10. Em dois vértices de um triângulo equilátero de lado 0,3 m encontram-se duas cargas positivas Q = 4C. Determine as características do vetor campo elétrico resultante no outro vértice. (Dado: k0 = 9x109 N.m2/C2) Resolução: Dados: Q1 = Q2 = Q = 4 µC Q = 4x10-6 C d1 = d2 = d = 0,3 m 600 Os campos E1 e E2 têm a mesma intensidade. Logo: E1 E2 k0 Q2 d 22 E1 E2 9 x109 4 x106 4 x105 N / C 0,32 As características do vetor campo elétrico resultante ER são: ER E12 E22 2.E1.E2 . cos 600 ER (4 x105 )2 (4 x105 )2 2.4 x105.4 x105. ER 4 3x105 N / C Direção: Vertical Sentido: Para cima 1 2 Q1 Q2