Eletricidade - Aula 7 (continuação)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(PUC-MG)
A figura representa uma linha de força de um campo elétrico. A direção e o sentido do campo elétrico no ponto P e:

vfrtr

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 2:
(UFES)
As linhas de força do conjunto de cargas Q₁ e Q₂ são mostradas na figura. Para originar essas linhas os sinais de Q₁ e Q₂ devem ser, respectivamente:

a) Q₁ > 0 e Q₂ > 0
b) Q₁ > 0 e Q₂ < 0
c) Q₁ < 0 e Q₂ < 0
d) Q₁ < 0 e Q₂ > 0
e) Q₁ = Q₂

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 3:
(UFMA)
A figura representa, na convenção usual, a configuração de linhas de força associadas a duas cargas puntiformes Q₁ e Q₂.

Podemos afirmar corretamente que:

a) Q₁ e Q₂ são neutras.
b) Q₁ e Q₂ são cargas negativas.
c) Q₁ é positiva e Q₂ é negativa.
d) Q₁ é negativa e Q₂ é positiva.
e) Q₁ e Q₂ são cargas positivas.

Resolução: clique aqui

Revisão/Ex 4:
(UFU-MG)
Duas cargas elétricas q₁ e q₂ encontram-se no espaço onde existe um campo elétrico E representado pelas linhas₂de campo (linhas de força), conforme figura a seguir.

 ₂
As cargas elétricas são mantidas em₂repouso até o instante representado na figura acima, quando essas cargas são₂liberadas. Imediatamente após serem liberadas, pode-se concluir que

A) Se q₁ = q₂, então, a intensidade da força com que o campo elétrico E atua na carga q₂ é maior do que a intensidade da força com que esse campo atua sobre a carga q₁.
B) Se q₁ for negativa e q₂ positiva, então, pode existir uma situação onde as cargas elétricas permanecerão₁paradas (nas posições indicadas na figura) pelas atuações das forças aplicadas₁pelo campo elétrico sobre cada carga e da força de atração entre elas.₁
C) Se as cargas elétricas se aproximarem₁é porque, necessariamente, elas são de diferentes tipos₁(uma positiva, outra negativa).
D) Se as duas cargas elétricas forem₁positivas, necessariamente, elas se movimentarão em sentidos opostos.

Resolução: clique aqui 

Revisão/Ex 5:
(UFU-MG)
Considere as informações a seguir:

Uma partícula de massa m e carga q está em repouso entre duas placas de um capacitor de placas paralelas, que produz um campo uniforme de módulo E, como ilustra figura abaixo.

Quando essa partícula é solta, desde uma altura H, em um local onde a gravidade é g, ela cairá de forma a passar por um buraco, existente em uma placa isolante, que está a uma distância horizontal D da posição inicial da partícula.
Com base nessas informações, faça o que se pede.

A) Explique qual é o sinal da carga da partícula.
B) Calcule o módulo da aceleração total da partícula em função de E, m, q e g.
C) Determine o valor de D em função de E, H, m, q e g.

Resolução: clique aqui
b
Desafio:

Uma partícula eletrizada de massa m e carga elétrica q > 0 é lançada perpendicularmente às linhas de força de um campo elétrico uniforme de intensidade E. Seja v₀ a velocidade inicial da partícula. Despreze as ações gravitacionais. Determine a equação da trajetória descrita pela partícula, isto é, y = f(x). Considere dados: m, q, E e v₀.

A resolução será publicada na próximo sábado.

Resolução do desafio anterior: 

Seis partículas eletrizadas com cargas elétricas, de valores +Q, +2Q, +3Q, +4Q, +5Q e +6Q, são dispostas nos vértices de um hexágono regular de lado L, conforme indica a figura. Considere Q = 1,0 µC, L = 10 cm e K₀ = 9.10⁹ N.m²/C², a constante eletrostática do meio. Determine o módulo do vetor campo elétrico resultante no centro O do hexágono.

As partículas eletrizadas com cargas elétricas +Q, +2Q, +3Q, +4Q, +5Q e +6Q, originam no centro O os vetores campo de afastamento e de módulos E, 2E, 3E, 4E, 5E e 6E:

Determinamos, inicialmente, a resultante dos vetores campo que têm mesma direção e obtemos três vetores, cada um, de módulo 3E:

A resultante entre os vetores vermelhos de módulo 3E, tem módulo também igual a 3E. Este somado com 3E (azul), resulta no vetor resultante de módulo 6E.

E_Result = 6E = K₀.IQI/L² = 6.9.10⁹.1,0.10^-6/(0,10)² => E_Result = 5,4.10⁶ N/C

Resposta: E_Result = 5,4.10⁶ N/C