7/18/2019 FIS001

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Universidade Federal de Itajuba

Campus Avancado de Itabira

FIS001

TURMA-T1

PROVA-01 [A]

NOME:

RA: Data:

Esta avaliacao consiste de 05 questoes e tera duracao de 120 minutos. Leia com atencao as perguntas

e responda com clareza, use caneta azul ou preta, respostas dadas com lapis nao serao aceitas. Nao e

permitido o uso de dispositivos eletronicos durante a prova. A prova e individual e sem consulta.

1. 25 Pontos Uma esfera condutora oca nao possui carga lıquida. Ha uma carga puntiformepositiva  q  no centro da cavidade esferica no interior da esfera. Voce conecta um fio condutorda superfıcie externa da esfera ao solo. Voce conseguira medir um campo eletrico no exteriorda esfera? Descreva sua resposta.

2. 25 Pontos Uma taca hemisferica nao condutora de raio interno  R  tem uma carga total  Qdistribuıda uniformemente ao longo de sua superfıcie interna. Mostre que o campo eletricono centro de curvatura e dado por:

 E   =  Q

8πε0R2 u   (1)

3. 25 Pontos A regiao esferica  a < r < b  tem carga por unidade de volume  ρ   = Ar−1, ondeA  e uma constante. No centro (r   = 0) da cavidade envolvida pela esfera, existe uma cargapontual  Q. Prove que o valor de A, para que o campo eletrico na regiao  a < r < b  tenhaintensidade constante, e dado por:

A  =  Q

2πa2  (2)

4. 25 Pontos Um eletron () e forcado a se mover ao longo do eixo de um anel com carga ( Q)e raio  R. Mostre que o eletron pode desenvolver pequenas oscilacoes (considere  x R),atraves do centro do anel com uma frequencia dada por:

ω   =

   Q

4πε0meR3  (3)

5. 25 Pontos Dois fios paralelos e infinitos, possuem uma distribuicao de carga uniforme  λ1

e   λ2   (C/m) e estao separados por uma distancia   b. Prove que a forca por unidade de

comprimento    F /L de um fio com relacao ao outro fio e dado por:

 F 

L  =

  λ1λ2

2πε0be   (4)