1 anoCurso: Engenharia electrnica e telecomunicaes Cadeira: Fsica Seminrio 1 Lei de Coulomb, Intensidade do campo Elctrico e Principio de Sobreposio de Campos Elctrico Questes: 1.Enuncie as leis qualitativas das interaces elctricas. 2.O que entende por corpo electrizado. 3.Define o conceito campo elctrico. 4.O que so superfcies equipotenciais? Problemas: 1.Determineaforaderepulsoentredoisprotesnamolculadehidrognio,sendoasua separao de 0,74.10-10m e compare-a com a fora gravitacional entre os protes. 2.Trs cargas puntiformes esto sobre o eixo x. A carga q1 = 25 nC est na origem, a q2 = -10 nC em x = 2 m e a qo = 20 nC em x = 3,5 m. Determine a fora resultante sobre qo exercida por q1 e q2. 3.Uma carga de 5 C colocada em x=0, e uma segunda de 7 C colocada em x=100 cm. Em que posio deve se colocar uma terceira carga para que a fora resultante sobre ela, devido s outras duas, seja nula? 4.Quando uma carga de prova de 5 nC colocada num certo ponto, sofre uma fora de 2 x 10-4 N na direco X. Qual o campo elctrico neste ponto ? 5.Umacargapositivaq1 =8nCestnaorigemeumaoutracargapositivaq2=12nCestem x=4 m. (a) Determinar o campo elctrico deste sistema de cargas em x=7 m; (b) Determinar o ponto, sobre o eixo dos X, onde o campo elctrico nulo. 6.Umapartculacujacargaq=3x10-9 Cmove-sedopontoAaopontoB,aolongodeuma linha recta. A distncia total d = 0,5 m. O campo elctrico uniforme ao longo desta linha, na direcodeAparaB,commduloE=200N/C.Determinaraforasobreq,otrabalho realizado pelo campo e a diferena de potencial VA - VB. 7.Cargaspuntiformesde12x10-9Ce-12x10-9Csocolocadasa10cmdedistncia,como indicado na figura. Calcular os potenciais nos pontos a, b e c. 8.Uma certa carga Q deve ser dividida em duas: q e (Q - q). Qual deve ser a relao entre q e Q, paraquearepulsocoulombianaentreasduascargassejamxima,quandocolocadasauma certa distncia? 9.Uma barra fina, de comprimento L = 12cm, carregada uniformemente com densidade linear =10-10C/m.Numpontosituadoa10cmdeumadasextremidadesdabarraencontra-seuma carga pontual de 10-8C. Calcular a fora elctrica entre a barra e a carga. 10. Trs cargas iguais de valor q cada uma, encontram-se nos vrtices de um tringulo equiltero. Quecargaqo,desinaldiferente,devesercolocadanocentrodotringuloparaequilibraras foras de repulso mtua? Ser o equilbrio obtido estvel? 11. Duas cargas pontuais (q1 = q2 = q>0) esto separadas por uma distncia 2l. Determine, no eixo OX, os pontos nos quais o campo elctrico mximo. q L q q 2l X 12. Dadoumarranjodecargasdafiguraaolado,onde C q3110 * 5 , 1+ = ,C q3210 * 5 , 0 =e C q3310 * 2 , 0+ =e AC =1,2m,BC=0,5m.Determineaforaresultantesobrea carga q3 e o campo elctrico produzido no ponto C. 13. Tem-se um anel carregado com +Q e da raio R. Achar a distribuio da intensidade do campo elctricoaolongodoeixohorizontalquepassapelocentrodoanelaumadistnciaxdoseu centro. 14. Determinar a distribuio da intensidade docampoelctrico originado por um disco plano de raioR,carregadouniformementecomdensidadesuperficial,aolongodeumeixoque atravessa o centro do disco de modo perpendicular. 15. Calcularocampoelctricoaumadistanciaydeumalinhainfinitadecargascujadensidade linear (a carga por unidade de comprimento C/m) tem o valor constante . Lei de Gauss 1.UsandooteoremadeGaussdeterminarocampoelctricoEumadistnciardeumfio infinito, carregado com uma densidade linear constante .R:/o onkE ourE Ec c t . . 2. 2.= = =2.Uma esfera no condutora , de raio a colocada no centro de uma casca esfrica condutora, de raio interno b e raio externo c como est mostrado na figura. Uma carga+Qestdistribuidauniformementesobreaesferainterior (densidade elctrica ). A casca externa tem a carga Q. Calcular E(r). a)Dentro da esfera, r