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FÍSICA II AULA 08: CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO (CONDUTOR ESFÉRICO) EXERCÍCIOS PROPOSTOS ANUAL VOLUME 2 OSG.: 093633/15 1. Caixa de metal E = 0 Campo magnético Onda eletromagnética Campo elétrico = Como a caixa metálica funciona blindando eletrostaticamente sua região interna, ondas eletromagnéticas não são capazes de se propagar na sua região interna. Resposta: B 02. A tripulação não será atingida, pois, devido à sua casca metálica, o avião está blindado eletrostaticamente. Resposta: D 03. E = 0 (Blindagem eletrostática) Resposta: B 04. Devido à região fechada metálica, ocorre blindagem eletrostática (E = 0). Resposta: D 05. Obs.: Esfera maciça não condutora + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R r E’ q = Carga concentrada na região interna pontilhada. Q = Carga de toda a esfera. Vol = Volume da esfera menor. Vol’ = Volume da esfera maior. Temos: E Kq r = 2

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FÍSICA IIAULA 08:

CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO (CONDUTOR ESFÉRICO)

EXERCÍCIOS PROPOSTOSANUAL

VOLUME 2

OSG.: 093633/15

1.

Caixa

de

metal

E = 0 Campo magnético

Ondaeletromagnética

Campo elétrico

= Como a caixa metálica funciona blindando eletrostaticamente sua região interna, ondas eletromagnéticas não são capazes de se propagar na sua região interna.

Resposta: B

02. A tripulação não será atingida, pois, devido à sua casca metálica, o avião está blindado eletrostaticamente.

Resposta: D

03.

E = 0 (Blindagem eletrostática)

Resposta: B

04. Devido à região fechada metálica, ocorre blindagem eletrostática (E = 0).

Resposta: D

05. Obs.: Esfera maciça não condutora

+++ +

+ +

+

++

+

++ +

++ +

++

+ +

++

+++

+

+

+ +

++

+

R

r

E’

q = Carga concentrada na região interna pontilhada.Q = Carga de toda a esfera.Vol = Volume da esfera menor.Vol’ = Volume da esfera maior.

Temos:

EK q

r’ =

⋅2

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OSG.: 093633/15

Resolução – Física II

Substituindo q:

EK

r

Q r

R

EK Qr

R

= ⋅⋅

=⋅

2

3

3

3

Como:

K

EQ r

R

EQ r

R

=

= ⋅⋅

=⋅

1

4

1

4

4

0

03

03

π ε

π ε

π ε

Ent o:ã

Mas:

σ σ

π π

= =

=

⋅=

=

=⋅

Q

Vou

q

V

Q

A

q

AQ

R

q

r

Q

R

q

r

qQ r

R

ol ol’

43

43

3 3

3 3

3

3

Usando a fórmula, nós temos:

EQ

R

RE

Q

R=

⋅⇒ =

⋅2

4 803

02π ε π ε

Resposta: C

06. Calculando o raio da gota resultante:

Gota 1 Gota 2

V

V mm

V

V

V mm

ol

ol

ol

ol

ol

= ⋅

=

= ⋅ ( )= ⋅

= ⋅

4

31

4

3

4

37

4

37

74

3

3

3

33

3

π

π

π

π

π

Se:V V V

R

R

R

R mm R

total ol ol= +

⋅ = + ⋅

= +

=

= ⇒ = ⋅

( ) ( )1 2

3

3

3

4

3

4

37

4

3

1 7

8

2 2 10

π π π

−−3 m

Temos

Q q q

Q c c

Q c

total

total

total

:

= +

= + −( )= −

1 2

20 70

50

µ µ

µ

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OSG.: 093633/15

Resolução – Física II

Portanto:

VK Q

R

V

V

V MV

=⋅

=⋅ ⋅ −( ) ⋅

= − ⋅

= −

9 10 50 10

2 10450

210

225

9 6

3

6

Resposta: C

07.

I. Verdadeira. A intensidade do Campo Elétrico é nula no interior do condutor e decresce com quadrado da distância até o centro,

a partir da superfície do condutor Ed

α12

.

II. Verdadeira. O Potencial elétrico é constante e igual ao Potencial Elétrico da superfície, sendo, a partir daí, inversamente proporcional

à distância até o centro do condutor Vd

α1

.

III. Falsa. A esfera condutora pode ser oca ou maciça.

IV. Falsa. Justifi cada nos itens [I] e [II].

Resposta: C

08. As afi rmativas [I], [II], [III] e [IV] estão corretas, pois são as propriedades de um condutor em equilíbrio eletrostático.A afi rmativa [V] está incorreta, pois a esfera pode ganhar ou perder elétrons, eletrizando-se positivamente ou negativamente.

Resposta: D

09. Em um condutor eletrizado o campo elétrico em seu interior é nulo.O potencial elétrico no interior é igual ao potencial elétrico na superfície.

Resposta: B

10.

VkQ

rvolts= =

× × ××

= × →−

− −9 10 6 10

4 101 35 10 10

9 6

84 4,

Resposta: C

Vicentina – 24/11/15 – REV.: KP09363315_pro_Aula08 - Campo e Potencial Elétrico (Condutor Esférico)