Resoluções dos testes propostos

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1 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 1 T.5 Resposta: Daos: F e 10 N; q 50 mc C A carga q é negativa. ntão a força elétrica F e e o vetor campo elétrico têm sentios opostos. A intensiae o vetor campo elétrico é aa por: F e q ,0 10 N/C T.6 Resposta: e Daos: C; q 10 7 C; F e 1,6 10 N q F e Fe 1, N/C 7 q 10 T.7 Resposta: b Daos: 1 µc; 1 µc; 4 1 Para que o vetor campo elétrico resultante seja nulo, evemos ter: u: uniae e comprimento 1 k 0 1 e 1 k 0 Igualano: k 0 1 u k Mas 1 1 u. Substituino: u Daí: 4 8 u A posição corresponente é a II. 1

2 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos T.9 T.8 Resposta: e Daos: 1 µc; 8 µc 1 1 P O 5 x (u) u: uniae e comprimento O vetor campo elétrico R será nulo num ponto P em que os vetores 1 e tiverem intensiaes iguais e sentios opostos (fora o intervalo entre as cargas) e mais próximo a carga menos intensa, em móulo ( 1 ). Portanto, o ponto P eve estar à esquera a carga 1. Assim, temos: 1 k k 0 1 k 0 k 0 k 0 8 ( ) Como R 0, vem 1. Assim: 0 k 8 k0 ( ) 8 k0 ( ) 4 ( ) u Para que u, a abscissa o ponto P eve ser: x P 1 u T.8 T.9 Resposta: c Daos: A,0 µc, C; 5,0 µc 5, C; k N m C ; 10 cm; A B 5 cm 5 10 m A A A A B B B B O vetor campo elétrico resultante R no ponto méio o segmento AB tem sentio e A para B e intensiae aa por: R A B. A k 0 A A A , B k 0 B B B , A 0, N/C B 1, N/C Portanto: R A B R 0, , R, N/C

3 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos T.40 Resposta: c Daos: 1 40 µc C; 60 µc C; k N m ; 10 cm 10 1 m; 10 cm 10 1 m; C 1 0 cm 10 1 m 1 P k N/C k N/C 10 O vetor campo elétrico resultante R tem móulo ao por: R 1 R R N/C T.41 Resposta: Sejam 1 e os vetores campo elétrico que 1 e originam em M: 1 1 M Seno 1, vem: 1k0 e k 0 4 O vetor campo resultante em M evio às cargas 1 e tem intensiae: res. 1 Æ res. k O sentio e res. é o e : k Æ res k 0 res. 1 M O vetor campo elétrico criao por eve anular res.. Para isso, 0 eve ser fixaa à esquera o ponto M e a uma istância x esse ponto, tal que: res. Æ k 4 k x x x 4 0 0

4 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 4 T.4 T.4 Resposta: a y (1) (4) () O 4 1 x () Os quatro vetores campo têm, na origem O, a mesma intensiae: y 1 4 k0 Na origem O o sistema cartesiano, temos: O x res. res. Æ res. k0 Os funamentos a Física Volume Capítulo 5 Testes propostos (II) T.4 T.4 Resposta: ae Toas as cargas elétricas têm mesmo y móulo e em caa configuração o ponto P P eq iista as cargas. Logo, toos os vetores campo parciais têm mesma intensiae. res. = 0 (1) Lembrano que cargas elétricas positivas criam campo e afastamento e negativas e aproximação, temos: (I) (4) () (III) O P x P res. = res. 0 (II) () (IV) Os quatro vetores P campo têm, na origem O, a mesma intensiae: res. = 0 res. 0 y 1 4 k0 P Na origem O o sistema cartesiano, temos: O x res. res. Æ res. k0

5 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 5 T.44 Resposta: e m A: Mas: k 0 4 k 0 B '' '' B Logo: 4 k 0 8 k 0 m B: B (triângulo eq ilátero) A ' ' Logo: k 0 B k 0 Comparano e : 8 B B 8 T.45 Resposta: a q R(1) q M R() q q O vetor campo elétrico resultante R em M correspone à soma vetorial R R(1) R(). Como se mostra na figura, R(1) R(). Portanto, o vetor campo elétrico resultante R tem ireção e sentio inicaos na figura abaixo: R M

6 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 6 T.46 Resposta: e A B F L C D res. res. k0 º res ,0 10 (, ) res. 1, N/C O sentio e res. é e para B. T.47 Resposta: b Daos: L 1,0 m; q 1 1, C; q, C; q 1, C; q 4, C; k q 1 q L q 4 N m C As cargas q e q 4 criam, no centro o quarao, campos e 4 com mesmo móulo, mesma ireção e sentios contrários, anulano-se. As cargas q 1 e q criam, no centro o quarao, campos 1 e e mesma ireção, mesmo sentio e mesmo móulo, ao por: 1 k 0 q 1 k q1 0 L ,0 10 1,0 4 7 q q 1,8 10 N/C O vetor campo resultante R terá então móulo ao por: R 1 R R 1,8 10 R,6 10 N/C

7 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 7 T.48 Resposta: b O vetor campo elétrico no ponto P tem ireção tangente à linha e força e o mesmo sentio esta. P T.49 Resposta: e As linhas e força o campo elétrico saem a carga positiva e chegam à carga negativa. Portanto, em vista a configuração apresentaa, as uas cargas são positivas. T.50 Resposta: b F q ma a q m Seno B A (linhas e força mais concentraas em B), vem: a B a A T.51 Resposta: a F e ma q ma a q m De v v 0 α t, seno v 0 0 e α a q m, vem: v qt m T.5 Resposta: a 14 at a 9 10 s 1 10 a m/s v at v v 8 10 m/s Fe ma Fe Fe 4 10 N 19 Fe N/C 19 q 1,6 10 T.5 Resposta: a Daos: m 9, kg; q, C; g 10 m/s stano a gotícula em MRU, a resultante sobre a partícula é nula, isto é, a força elétrica F e e o peso P se equilibram: F e P q mg mg 15 9, , N/C 19 q, 10 F e v P

8 os funamentos a física Uniae A Capítulo Campo elétrico Resoluções os testes propostos 8 T.54 Resposta: a Da equação e Torricelli, vem: v v 0 a s 4gh 0 ah a g Pelo princípio funamental a Dinâmica, temos: P F m a m g q m g q mg h a P v 0 = 0 g F v = gh m q g T.55 Resposta: e Caa placa origina, isolaamente, nos semiespaços que ela etermina, os campos elétricos: P 1 P P Com as placas próximas poemos eterminar em caa região o campo elétrico resultante, pela superposição os efeitos: P 1 P P Assim, temos: P 1 P P Nulo D D