1ª Questão: Duas cargas elétricas, Q1 com valor de 150 [nC] e Q2 com valor de -150 [nC], estão colocadas nos pontos P1 (5,0,0) e P2 (0,10,0).

a) Determinar o vetor intensidade do campo elétrico no ponto central entre Q1 e Q2.b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 10 [pC], colocada na origem do sistema.

2ª Questão: Duas cargas elétricas iguais, com valor de 450 [C] cada uma, estão colocadas nos pontosP1 (0,5,0) e P2 (0,-5,0).

c) Indicar o ponto no eixo y, onde deve ser colocada uma carga positiva de 200 [C], para que força elétrica total sobre ela seja nula.

d) Determinar a força elétrica total sobre uma carga de –800 [nC], colocada no ponto P3 (0,10,0).

3ª Questão: Analisando a estrutura abaixo:

a) Determinar força elétrica total em uma carga de 100 [C], colocada no ponto P (0 ; 0). b) Determinar o ponto, no eixo entre as cargas, onde a força elétrica total na carga de 100 [C] é nula.

4ª Questão: Analisando a interação elétrica entre as cargas da figura abaixo, responda:

a) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F1 se aumentarmos o valor da carga Q2?b) O quê acontece com a intensidade da força elétrica F2 se aumentarmos o valor da carga Q2?c) O quê acontece com a intensidade da força elétrica em Q1 se a distância entre as cargas “d” cair pela

metade

- 0,8 0,8

100 [nC] 200 [nC]X [m]

0

Y [m]

Q1 Q2

d

F1 F2

InatelInstituto Nacional de Telecomunicações

Série de exercícios - NB 209 Profº Antônio Marcos de Souza

Curso de Graduação em Engenharia 4º período

Força Elétrica; Campo Elétrico e Fluxo Elétrico

5ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] no ponto A.

a) Determinar a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A.b) Substituir a carga de prova por outra carga elétrica de 103 [C] e calcular a força elétrica sobre ela

no ponto A.c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto A.

6ª Questão: Duas cargas elétricas, com valores iguais de 100 [μC] são colocadas nos pontos indicados na figura abaixo:

e) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto (0,0,0).f) Calcular a força elétrica em uma carga de 200 [C], colocada neste ponto.

7ª Questão: No ambiente indicado na figura, foi colocada uma carga de prova de 1[nC] em primeiro lugar no ponto A e depois no ponto B. Sabendo que os dois pontos estão em regiões isoladas, responda:

Fa = 123 [N]

A

x

z

y

4

-4 Q2

Fa = 123 [N]

A

BFb = 45 [N]

x

y

z

x

z

y

Y [m]

Z [m]

Q1

a) Determinar a intensidade a direção e o sentido do campo elétrico no ponto A.b) Calcular a força elétrica sobre uma carga de 13 [C], colocada no ponto B.c) Mostrar a distribuição de cargas elétricas, na região próxima ao ponto B.

8ª Questão: Analisando a figura abaixo:

a) Sabendo que as cargas elétricas têm valores Q1 = 100 [nC] e Q2 = 150 [nC], determinar a distãncia d para que o vetor campo elétrico no ponto P seja nulo.

b) Determinar o vetor campo elétrico total no ponto central do eixo entre as cargas Q1 e Q2.

c) Calcular a força elétrica total sobre uma carga de 20 [mC], colocada no ponto central do eixo entre as cargas Q1 e Q2.

9ª Questão: Em uma região é colocada uma carga de 10 [nC] no ponto A( 2,2,0) e outra carga de -15 [nC] no ponto B(0,4,0), sendo as coordenadas medidas em metros.

a) Determinar o fluxo elétrico total em uma superfície fechada esférica de raio igual a 5 [m], cujo o centro esteja posicionado na origem do sistema de coordenadas.

b) Recalcular o fluxo elétrico total, considerando que a superfície esférica foi substituída por um cubo de lado igual a 3 [m], colocado também com o seu centro na origem do sistema de coordenadas.

10ª Questão: O fluxo elétrico de 1,357 107 [N.m2/C] atravessa a superfície fechada de uma esfera que apresenta um raio de 24 [cm]. Este fluxo é produzido por uma carga puntiforme colocada no centro desta esfera,

a) Determinar o valor da carga puntiforme.b) Calcular a intensidade do campo elétrico, em um ponto qualquer da superfície da esfera.

11ª Questão: Analisando a estrutura com placas condutoras muito finas e extensas:

X [cm]10 20 30

s= - 15 [nC/m2] s= 25 [nC/m2]

P.

45 [mm]

Q1 Q2P

x

y

d

a) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P.b) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas condutoras.

12ª Questão: Analisando a estrutura com condutores muito finos e extensos:

d) Determinar a intensidade do campo elétrico total no ponto P.e) Esboçar as linhas de força do campo elétrico na região entre os condutores.

13ª Questão: Analisando a figura com duas placas carregadas eletricamente:

a) Determinar a expressão do campo elétrico no ponto P, entre as placas.b) Desenhar as linhas de força do campo elétrico na região entre as placas.

X [cm]10 20 30

L= 15 [nC/m] L= 25 [nC/m]

P.

P

x [m]

y [m]

+ ρs

- ρs