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Univates - Física Ondas e Eletromagnetismo Professora Andréia Spessatto De Maman Página 1 Campo elétrico # Lista 02 1. Perto de uma pequena esfera (1) eletrizada positivamente com uma quantidade de carga +2C, é posta outra esfera (2). A interação entre elas resulta em uma força exercida sobre a esfera (2) de intensidade de 0,4N, direção horizontal e sentido de sua esquerda para a direita. a) Se a carga da esfera (2) é de +2C, determine a intensidade do campo elétrico gerado pela esfera (1) no local em que se encontra a esfera (2). b) Se a esfera 2 não estivesse nesse local o campo da esfera 1 nesta região deixaria de existir? Por quê? c) Represente as situações descritas em a e b, representando em cada caso os vetores força e vetor campo elétrico correspondentes. d) Na situação a, qual a distância que separa as cargas? e) Refaça os itens a, b e c considerando que apenas a carga da esfera (1) seja negativa. f) Refaça os itens a, b e c considerando que apenas a carga de prova seja negativa (2). g) Refaça os itens a, b e c considerando que a carga de prova e a carga da esfera sejam negativas. 2. Em um ponto P do espaço existe um campo elétrico de 4,0.104N/C, com direção e sentido representados na figura ao lado. Quando se coloca neste ponto um pequeno corpo carregado com carga desconhecida, ele se desloca verticalmente para cima sob a ação de uma força de 0,16N. Qual o valor da carga do objeto eletrizado e que sinal tem esta carga? 3. Represente o campo elétrico na região em torno das cargas indicadas nas figuras abaixo: a) Carga puntual positiva, isolada b) carga puntual negativa, isolada c) Carga positiva perto de carga negativa (módulos iguais) d) duas cargas positivas, próximas 4. Em um certo local, consegue-se identificar linhas de campo elétrico com a forma indicada na figura ao lado. Em que local teremos campo elétrico mais intenso? Em que local o campo elétrico será menos intenso? Explique. - - P E A B C D Univates - Física Ondas e Eletromagnetismo Professora Andréia Spessatto De Maman Página 2 q1 q2 p• 20cm 40cm + - P 8,0cm 2,0cm + - P 4,5cm 4,5cm + - P 3,0cm 9,0cm 5. Na figura ao lado estão representadas as linhas de campo resultantes para duas cargas próximas, em (A) de sinais iguais e em (B) de sinais contrários. a) Identifique, em (A) e em (B), os tipos de carga (+ ou -); b) Identifique se há alguma região em que o campo é nulo; c) Represente o vetor campo elétrico resultante nos pontos indicados (OPQRSTU). 6. Considere que em certo local, no vácuo, foram colocadas duas pequenas esferas carregadas, conforme indicado na figura, sendo q1= 4C e q2= -4C. a) Determine o vetor campo elétrico gerado por cada uma destas esferas eletrizadas no ponto P. Represente no ponto P cada um destes campos (E1 para a esfera 1 e E2 para a esfera 2). b) Qual é o valor e para onde aponta o campo elétrico resultante? c) Se no ponto P fosse colocado um corpo de carga 0,2C, qual seria a força elétrica resultante exercida sobre ela? Para onde estaria orientada esta força? 7. Nas figuras a seguir estão representadas duas cargas Q1=5,0C e Q2= -5,0C. Para cada um dos esquemas, represente o campo elétrico gerado por cada carga no ponto P e o vetor campo elétrico resultante. a) b) c) 8. Qual é módulo de uma carga puntiforme cujo campo elétrico, a uma distância de 50 cm, tem módulo igual a 10N/C? 9. a) Determine a intensidade, a direção e o sentido do vetor campo elétrico nos pontos P1 e P2 indicados na figura. O campo elétrico é gerado pela carga puntiforme Q=1µC e o meio é o vácuo. b) Determine, a seguir, a intensidade da força elétrica que atua em q = 10-7 C quando colocada em P1. 10. Duas cargas iguais, mas de sinais opostos, (de módulo 2,0 x 10-7C) estão mantidas a uma distância de 15 cm uma da outra. a) Quais são o módulo, a direção e o sentido do vetor campo elétrico num ponto situado a meia distância entre as cargas? b) Qual o módulo, a direção e o sentido da força elétrica que atuaria sobre um elétron colocado neste ponto (carga do elétron: 1,6 x 10-19C)? Gabarito Parcial – campo elétrico (B) U T S (A) P Q R •O Centro Universitário UNIVATES Física Ondas e Eletromagnetismo Professora Andréia Spessatto De Maman Página 3 RE RF P • E- E+ ER P• E- E+ ER P• E- E+ ER FR=1,024.10-13 N E2=3,2.10 5N/C q1=+0,2μC q2= -0,2μC E1=3,2.10 5N/C 1) a) 2.105N/C; b) não; d) 30cm e) em a, b e c muda sentido do campo da esfera 1 e da força exercida em 2; f) não muda nada em a e em b, mas em c muda o sentido da força; g) muda sentido do campo da esfera 1. 2) -4μC 3) a) b) c) d) 4) mais intenso em B e menos intenso em D 5) a) em (A) ambas são positivas e em (B) a de cima é negativa e a de baixo positiva c) em O; d) na figura 6. a) b)6,75.105N/C c)0,135N 7. (a) ER=5,55.107 N/C (b) ER=4,44.107 N/C (c) ER=1,19.108N/C 8. 0,278nC 9. a) 107N/C 9.105N/C b)1N 10. a) (b) (B) U T S (A) Q R •O P E1=2,25.105N/C E2=9.105N/C 1E 2E • P