Exercícios de Lei de Coulomb

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UDESC – Universidade do Estado de Santa Catarina CCT – Centro de Ciências Tecnológicas Professor Emerson Luiz Lapolli Exemplos Lei de Coulomb 1) Três cargas, + q, +Q e-Q, são colocados nos vertices de um triângulo equilátero, como mostrado na Figura 2. A força resultante sobre a carga + q devido as outras duas é Figura 2 (a) verticalmente para cima. (b) verticalmente para baixo. (c) zero. (d) horizontal para a esquerda. (e) horizontal para a direita. 2) Uma carga de 5 mC está no eixo y em y = 3cm, e uma segunda carga, de -5 mC está no eixo y em y = -3 cm. Encontrar a força sobre uma carga de 2 mC no eixo x em x = 8 cm. 3) Cinco cargas iguais Q são igualmente espaçados em um semicírculo de raio R, como mostrado na Figura 3. Calcular a força sobre uma carga q localizada no centro da semicírculo. Figura 3 4) A figura 4 mostra duas cargas, q 1 e q 2 , mantidas a uma distância fixa d uma da outra. (a) Qual é a força elétrica que atua sobre q 1 ? Suponha q 1 = q 2 = q = 20,0mC e d =1,50m . (b) Uma terceira carga 3 q = 20,0mC é trazida e colocada na posição mostrada na figura (b). Qual é, agora, a força eletrostática que atua sobre 1 q ? Figura 4 5) Coloca-se uma carga Q em dois vértices opostos de um quadrado, e uma carga q em cada um dos outros dois. (a) Sabendo-se que a força eletrostática líquida sobre cada Q é nula, qual é o valor de Q em termos de q ? (b) Será possível escolher um valor para q de modo que a força eletrostática sobre cada uma das quatro cargas seja nula? Explique sua resposta. 6) Duas pequenas bolas condutoras idênticas, de massa m e carga q, estão suspensas por fios não condutores de comprimento L, como mostra a Figura 4. Suponha que tão pequeno que . Mostre que, no equilíbrio, ( ) Figura 4

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Exercícios sobre Lei de Coulomb.

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  • UDESC Universidade do Estado de Santa Catarina CCT Centro de Cincias Tecnolgicas Professor Emerson Luiz Lapolli

    Exemplos Lei de Coulomb

    1) Trs cargas, + q, +Q e-Q, so colocados nos

    vertices de um tringulo equiltero, como

    mostrado na Figura 2. A fora resultante sobre a

    carga + q devido as outras duas

    Figura 2

    (a) verticalmente para cima.

    (b) verticalmente para baixo.

    (c) zero.

    (d) horizontal para a esquerda.

    (e) horizontal para a direita.

    2) Uma carga de 5 mC est no eixo y em y =

    3cm, e uma segunda carga, de -5 mC est no eixo

    y em y = -3 cm. Encontrar a fora sobre uma carga

    de 2 mC no eixo x em x = 8 cm.

    3) Cinco cargas iguais Q so igualmente

    espaados em um semicrculo de raio R, como

    mostrado na Figura 3. Calcular a fora sobre uma

    carga q localizada no centro da semicrculo.

    Figura 3

    4) A figura 4 mostra duas cargas, q1 e q2,

    mantidas a uma distncia fixa d uma da outra. (a)

    Qual a fora eltrica que atua sobre q1 ?

    Suponha q1 = q2 = q = 20,0mC e d =1,50m . (b)

    Uma terceira carga 3 q = 20,0mC trazida e

    colocada na posio mostrada na figura (b). Qual

    , agora, a fora eletrosttica que atua sobre 1 q ?

    Figura 4

    5) Coloca-se uma carga Q em dois vrtices opostos de um quadrado, e uma carga q em cada um dos outros dois. (a) Sabendo-se que a fora eletrosttica lquida sobre cada Q nula, qual o valor de Q em termos de q ? (b) Ser possvel escolher um valor para q de modo que a fora eletrosttica sobre cada uma das quatro cargas seja nula? Explique sua resposta.

    6) Duas pequenas bolas condutoras idnticas,

    de massa m e carga q, esto suspensas por fios

    no condutores de comprimento L, como mostra

    a Figura 4. Suponha que to pequeno que

    . Mostre que, no equilbrio,

    (

    )

    Figura 4

  • 7) Duas esferas pequenas cargas com cargas

    positivas tendo 3q e q so fixadas

    respectivamente, nas extremidades de uma haste

    no condutora, em x=0 e x=d como mostrado na

    Figura 4. Uma terceira esfera carregada com Q,

    desliza livremente sem atrito sobre a haste. Qual a

    posio de equilbrio? O equilbrio estvel?

    8) Uma pequena prola de massa m e carregando uma negativa carga q obrigado a se

    mover ao longo de uma fina haste sem atrito

    (Figura 5). A distncia L desta haste ast uma

    carga positiva Q. Mostre que, se a conta for

    deslocada uma distncia x, onde x