Exercícios 3. P 1 3 cm O Q

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1 Eercícios 3 1) um ponto e um cmpo elétrico, o vetor cmpo elétrico tem ireção horizontl, sentio ireit pr esquer e intensie 10 5 /C. Coloc-se, nesse ponto, um crg puntiforme e -2C. Determine intensie, ireção e o sentio forç que tu n crg. Resp: F = 0,2 2) Um crg elétric puntiforme e 10-9 C, o ser coloc num ponto P e um cmpo elétrico, fic sujeit um forç e intensie igul 10-2, verticl eescenente. Determine: ) A intensie, ireção e o sentio o vetor cmpo elétrico em P. b) A intensie, ireção e o sentio forç que turi sobre um crg puntiforme igul 3 C, se el fosse coloc em P. Resp: ) 10 7 /C, verticl, escenente b) 30, verticl, escenente. 3) Determine intensie, ireção e o sentio o vetor cmpo elétrico nos pontos P 1 e P 2 inicos n figur. O cmpo elétrico é gero pel crg puntiforme Q = 1 C e o meio é o vácuo, cuj constnte eletrostátic é k = m 2 /C 2. Determine, em segui, intensie forç elétric que tu em q = 10-7 C, quno coloc em P. Resp: E 1 = 10 7 /C, E 2 = /C, F = 1 P 1 3 cm O Q 10 cm P 2 4) (CESESP-PE) Em um cert região o espço eiste um cmpo elétrico uniforme e intensie 3,6 X 10 3 /C. Um crg puntiforme e 1,0 X 10-5 C, coloc ness região, sofrerá ção e um forç e que intensie? Resp: 3,6 X ) Um cmpo elétrico present um intensie E = 4 X 10 4 /C, em um ponto P. Determine forç elétric que girá em um crg puntiforme q = 1 X 10-6 C, coloc em P. Resp: 4 X ) Determine intensie o cmpo elétrico crio por um crg puntiforme fi Q = +10C, em um ponto no vácuo, istnte 20 cm crg. Resp: 2,25 X 10 6 /C 7) (CESCEA) Um crg e 5 X 10-4 C, coloc em um ponto X, fic sob ção e um forç elétric e intensie 10. Qul é intensie o cmpo elétrico no ponto X? Resp: 2 X 10 4 /C 8) Qul intensie e um crg pontul cujo cmpo elétrico um istânci e 50 cm possui intensie e 2,0 /C? Resp: 56 pc 9) Um crg puntiforme e 4 C está n origem. Quis são o móulo, ireção e o sentio o cmpo elétrico no eio em: ) = 6,0 m b) = -10,0 m Resp: ) 1,0 k/c i b) -0,36 k/c i 10) Quno um crg puntiforme e 2,0 nc é coloc n origem, el eperiment um forç elétric e 8,0 X 10-4 n ireção e +. ) Qul é o cmpo elétrico n origem? b) Qul seri forç elétric em um crg puntiforme e -4,0 nc coloc n origem? c) Se est forç é evi o cmpo elétrico e um crg puntiforme no eio em = 3,0 cm, qul é o vlor est crg? Resp: ) E = 4,0 X 10 5 /C j b) F = -1,6 m j c) -40 nc 11) (ACK) Sej E o vetor cmpo elétrico num ponto A e um cmpo elétrico. Colocno-se um crg elétric puntiforme q em A, forç elétric F que crg fic submeti: 1

2 ) tem sempre o mesmo sentio e E. b) tem sempre sentio oposto o e E. c) tem o mesmo sentio e E se q > 0 e sentio oposto se q < 0. ) não present, obrigtorimente, mesm ireção o cmpo E. 12) Dus crgs puntiformes istm um outr. Consierm-se os ois pontos e, tis que. Qul s seguintes figurs represent corretmente o cmpo elétrico em e em? /2 /2 ) b) c) ) e) 13) (CESGRARIO) Qutro crgs elétrics, três positivs e um negtiv, estão colocs nos vértices e um quro, como mostr figur. O cmpo elétrico prouzio por ests crgs no centro o quro é represento por: ) b) c) ) e) 2

3 14) As figurs seguir mostrm qutro situções em que prtículs crregs estão à mesm istânci origem. Orene s situções e coro com intensie o cmpo elétrico resultnte n origem, mior pr menor. -5q -5q -q 2q -3q 3q -2q 4q -q q -4q 5q 4q 15) (FUVEST) Têm-se us pequens esfers A e B, conutors, escrregs e isols um outr. Seus centros estão istntes entre si 20 cm. Cerc e 5,0 X 10 6 elétrons são retiros esfer A e trnsferios pr esfer B. Consiere crg o elétron igul 1,6 X C e constnte ielétric o meio igul 9,0 X 10 9 m 2 /C 2. ) Qul o vlor o cmpo elétrico em P? b) Qul ireção e o sentio o cmpo elétrico num ponto R sobre meitriz o segmento AB? Resp: 1,44 /C R A P B 16) Um crg puntiforme positiv q 1 = +8,0 nc está no eio em 1 = -1,0 m, e um segun crg puntiforme positiv q 2 = +12 nc está no eio em 2 = 3,0 m. Determine o cmpo elétrico resultnte: ) no ponto A sobre o eio em = 6,0 m; b) no ponto B sobre o eio em = 2,0 m. Resp: ) (13,5 /C) i; b) (-100 /C)i 17) Um crg puntiforme q 1 = +8,0 nc está n origem e um segun crg puntiforme q 2 = +12,0 nc está no eio em = 4,0 m. Determine o cmpo elétrico no eio em = 3,0 m. Resp: E = (-3,46 i + 10,6 j) /C 18) Dus crgs puntiformes q 1 e q 2, mbs têm um crg igul +6,0 nc e estão no eio em 1 =13,0 cm e 2 = - 3,0 cm, respectivmente. () Quis são o móulo, ireção e o sentio o cmpo elétrico no eio em = 4,0 cm? (b) Qul é forç eerci em um terceir crg q 0 = 2,0 nc quno el é coloc no eio em = 4,0 cm? Resp: ) 35 k/c em 0 0 b) F = 69 i 19) Um crg puntiforme e -5,0 C está locliz em = 4,0 m, = -2,0 m, e um crg puntiforme e 12,0 C está locliz em = 1,0 m, = 2,0 m. () Determine o móulo, ireção e o sentio o cmpo elétrico em = -1,0 m, = 0. (b) Clcule o móulo, ireção e o sentio forç elétric em um elétron coloco em = -1,0 m, = 0. Resp: ) 13 k/c em b) 2,1 X em ) Um crg puntiforme e 5,0 C está locliz em = 1,0 m, = 3,0 m, e um crg puntiforme e -4,0 C está locliz em = 2,0 m, = -2,0 m. () Determine o móulo, ireção e o sentio o cmpo elétrico em = 23,0 m, = 1,0m. (b) Determine o móulo, ireção e o sentio forç em um próton coloco em = -3,0 m, = 1,0m. Resp: ) 1,9 k/c em b) 3,0 X em

4 21) Dus crgs puntiformes, c um com crg q, estão n bse e um triângulo equilátero cujos los têm comprimento L, como mostr figur bio. Um terceir crg puntiforme tem crg igul 2q e está no ápice o triângulo. One eve ser coloc um crg puntiforme q pr que o cmpo elétrico no centro o triângulo sej igul zero? (O centro está no plno o triângulo e equiistnte os três vértices). +2q Resp: A crg eve ser coloc um istânci L/3 1/2 bio o ponto méio bse o triângulo, one L é o comprimento e um os los o triângulo. 22) A figur bio mostr três prtículs com crgs q 1 = +2Q, q 2 = -2Q e q 3 = -4Q, c um els um istânci origem. Qul o cmpo elétrico resultnte E prouzio n origem? Resp: E = 6,93Q/(4 0 2 ) q 1 q q 2 23) figur bio, us prtículs e crg q estão isposts simetricmente em torno o eio ; c um els prouz um cmpo elétrico no ponto P sobre esse eio. ) As intensies os cmpos em P são iguis? b) C cmpo elétrico está oriento no sentio crg ou no sentio contrário o crg que o está prouzino? c) A intensie o cmpo elétrico resultnte em P é igul à som os móulos E os ois vetores e cmpo, ou sej, el é igul 2E? ) As componentes esses ois vetores e cmpo se somm ou se cncelm? e) Sus componentes se somm ou se cncelm? f) A ireção e o sentio o cmpo resultnte em P são os s componentes que se cncelm ou s componentes que se somm? g) Quis ireção e o sentio o cmpo resultnte? Resp: ) Sim. b) o sentio crg. c) ão, os vetores e cmpo não estão o longo mesm linh. ) Se cncelm. e) Se somm. f) O s componentes que se somm. g) Direção o eio no sentio negtivo. P -q -q 24) Dus crgs pontuis, q 1 = 2,1 X 10-8 C e q 2 = -4q 1, são fis com um seprção e 50 cm. Encontre o ponto o longo linh ret que pss pels us crgs no qul o cmpo elétrico se nul. Resp: 50 cm e q 1 e 100 cm e q 2 4

5 25) figur o lo, qul intensie o cmpo elétrico no ponto P evio às qutro crgs pontuis mostrs? Resp: 0 26) Qul intensie, ireção e o sentio o cmpo elétrico no centro o quro figur o lo se q = 1,0 X 10-8 C e = 5,0 cm? Resp: 1,02 X 10 5 /C, pr cim. -2q -q +2q 5

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