Simi La Do 22013

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Universidade Federal do Amazonas Departamento de Física 2 o Simulado de Física IIE 2 o Semestre de 2013 1 a Parte  :  Responda as questões abaixo, justi  fi cando-as a) (peso 1,0) Uma balão de borracha envolve uma carga puntiforme. O uxo elétrico através do balão quando ele está parcialmente cheio é igual ao uxo quando ele está completamente inado? b) (peso 1,0) Caso o campo elétrico de uma carga puntiforme fosse pro- porcional a  1/r 3 em vez de  1/r 2 , a lei de Gauss ainda seria válida? c) ( peso 1,0) Numa situação de equilíbrio eletrostático, o campo elétrico na superfície de um condutor não pode ter componente tangencial à su- per ci e, por que. Essa armação seria válida para o campo resultante na superfície de um isolante? 2 a Parte:  Problemas 2-( peso 2,0) Uma barra de vidro  fino (unidimensional) é encurvada num semicírculo de raio R. Uma carga Q está distribuída uniformemente ao longo da metade superior, e uma carga Q, distribuída uniformemente ao longo da metade inferior. Determine o campo elétrico no centro do semicírculo. 3- ( peso 2,5) Uma esferea maciça, não condutora, de raio R, possui uma distribuição de cargas não uniforme, com densidade de carga  ρ  = Ar, onde A é uma constante e  r  a distância do centro da esfera. Calcule: a) (peso 0,5) A carga total  Q  distribuída sobre a esfera; b) (peso1,0) O campo elétrico no interior (r <R) e exterior (r > R) da esfera; c) (peso 1,0) Caso a esfera for metálica, com a mesma carga  Q  do item a), o que  sicamente modi ca o proble ma ? Qual ser á o campo no int eri or e ext eri or. Qual será a densidade de carga super cial na esfera, adimitindo seja a carga uniformemente distribuída. 4-( peso 2,5) Um  o  nito de comprimento  L  e carga  Q  uniformemente distribuída é colocado sobre o eixo x do sistema de coordenada, onde a sua origem se encontra em  x  = 0  e a sua extremidade em  x  = L. Um s egundo segmento de  o de mesmo comprimento  L  e carga  Q  é colocado, também, sobre o eixo x com a sua origem em  x  = 2L  e sua extremidade em x  = 3L. Determine a força de repulsão coulombiana entre os dois  os. 1

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7/22/2019 Simi La Do 22013

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Universidade Federal do AmazonasDepartamento de Física

2o Simulado de Física IIE2o Semestre de 2013

1a Parte  :   Responda as questões abaixo, justi  fi cando-as 

a) (peso 1,0) Uma balão de borracha envolve uma carga puntiforme. Ofluxo elétrico através do balão quando ele está parcialmente cheio é igual aofluxo quando ele está completamente inflado?

b) (peso 1,0) Caso o campo elétrico de uma carga puntiforme fosse pro-porcional a   1/r3 em vez de   1/r2, a lei de Gauss ainda seria válida?

c) (peso 1,0) Numa situação de equilíbrio eletrostático, o campo elétricona superfície de um condutor não pode ter componente tangencial à su-perfície, por que. Essa afirmação seria válida para o campo resultante nasuperfície de um isolante?

2a Parte:   Problemas 

2-(peso 2,0) Uma barra de vidro  fino (unidimensional) é encurvada numsemicírculo de raio R. Uma carga Q está distribuída uniformemente ao longoda metade superior, e uma carga  −Q, distribuída uniformemente ao longoda metade inferior. Determine o campo elétrico no centro do semicírculo.

3- (peso 2,5) Uma esferea maciça, não condutora, de raio R, possui umadistribuição de cargas não uniforme, com densidade de carga   ρ   = Ar, ondeA é uma constante e  r  a distância do centro da esfera. Calcule:

a) (peso 0,5) A carga total  Q  distribuída sobre a esfera;b) (peso1,0) O campo elétrico no interior (r < R) e exterior (r > R) da

esfera;c) (peso 1,0) Caso a esfera for metálica, com a mesma carga  Q  do item

a), o que   fisicamente modifica o problema? Qual será o campo no interiore exterior. Qual será a densidade de carga superficial na esfera, adimitindoseja a carga uniformemente distribuída.

4-(peso 2,5) Um  fio  finito de comprimento  L  e carga  Q  uniformementedistribuída é colocado sobre o eixo x do sistema de coordenada, onde a suaorigem se encontra em  x   = 0  e a sua extremidade em  x   =  L. Um segundosegmento de   fio de mesmo comprimento  L  e carga  Q  é colocado, também,sobre o eixo x com a sua origem em  x   = 2L  e sua extremidade em  x   = 3L.Determine a força de repulsão coulombiana entre os dois  fios.

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