Exercícios Mais Acessados UTFPR - Halliday Vol 3 - 9°ed de Física 3 da UTFPR - Carga Elétrica

(Cap 21 Ex – 44) A que distância devem ser colocados dois prótons para que o módulo da força eletrostática que um exerce sobre o outro seja igual à força gravitacional a que um dos prótons está submetido na superfície terrestre?

(Cap 21 Ex – 19) Na Fig. 21-25, a partícula , de carga , e a partícula , de carga , estão a uma distância uma da outra em um eixo . Se as três partículas permanecem onde estão quando uma partícula 3 de carga é colocada nas proximidades das partículas e, determine (a) a coordenada da partícula : (b) a coordenada da partícula ; (c) a razão .

(Cap 21 Ex – 9) Duas esferas condutoras iguais, mantidas fixas, se atraem mutuamente com uma força eletrostática de quando a distância entre os centros é . As esferas são ligadas por um fio condutor de diâmetro desprezível. Quando o fio é removido, as esferas se repelem com uma força de . Supondo que a carga total das esferas fosse inicialmente positiva, determine: (a) a carga negativa inicial de uma das esferas; (b) a carga positiva inicial da outra esfera.

(Cap 21 Ex – 3) Qual deve ser a distância entre a carga pontual e a carga pontual para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha um módulo de ?

(Cap 21 Ex – 23) Na Fig. 21-31, as partículas e , de carga , estão no eixo , a uma distância da origem. A partícula , de carga , é deslocada ao longo do eixo , de até . Para que valor de o módulo da força eletrostática exercida pelas partículas e sobre a partícula é (a) mínimo e (b) máximo? Qual é o valor (c) mínimo e (d) máximo do módulo?

(Cap 21 Ex – 21) Uma casca esférica não condutora, com um raio interno de e um raio externo de , possui uma distribuição de cargas não uniforme. A densidade volumétrica de carga é a carga por unidade de volume, medida em coulombs por metro cúbico. No caso dessa casca, , em que é a distância em metros a partir do centro da casca e . Qual é a carga total da casca?

(Cap 21 Ex – 7) Na Fig. 21-22, três partículas carregadas estão em um eixo . As partículas e são mantidas fixas. A partícula está livre para se mover, mas a força eletrostática exercida sobre ela pelas partículas e é zero. Se , qual é o valor da razão ?

(Cap 21 Ex – 1) Da carga que uma pequena esfera contém inicialmente, uma parte é transferida para uma segunda esfera situada nas proximidades. As duas esferas podem ser consideradas cargas pontuais. Para que valor de a força eletrostática entre as duas esferas é máxima?

(Cap 21 Ex – 42) Na Fig. 21-38, duas pequenas esferas condutoras de mesma massa e mesma carga estão penduradas em fios não condutores de comprimento . Suponha que o ângulo é tão pequeno que a aproximação pode ser usada. (a) Mostre que a distância de equilíbrio entre as esferas é dada por

(b) Se , e , qual é o valor de |?

(Cap 21 Ex – 13) Na Fig. 21-25, a partícula , de carga , e a partícula , de carga , são mantidas a uma distância uma da outra, em um eixo . Determine (a) a coordenada e (b) a coordenada de uma partícula de carga desconhecida para que a força total exercida sobre ela pelas partículas e seja nula.

(Cap 21 Ex – 18) Na Fig. 21-28 a, três partículas positivamente carregadas são mantidas fixas em um eixo . As partículas e estão tão próximas que as distâncias entre elas e a partícula podem ser consideradas iguais. A força total a que a partícula está submetida devido à presença das partículas e é N no sentido negativo do eixo . Na Fig. 21-28 b, a partícula foi transferida para o lado oposto de , mas mantida à mesma distância. Nesse caso, a força

total a que a partícula está submetida passa a ser no sentido negativo do eixo x. Qual é o valor da razão ?

(b)

(Cap 21 Ex – 22) A Fig. 21-30 mostra um sistema de quatro partículas carregadas,com e . A carga da partícula 2 é ; a carga das partículas e é . (a) Qual deve ser a distância entre a origem e a partícula para que a força que age sobre a partícula seja nula? (b) Se as partículas e são aproximadas do eixo mantendo-se simétricas em relação a esse eixo, o valor da distância é maior, menor ou igual ao do item (a)?

(Cap 21 Ex – 65) As cargas iniciais das três esferas condutoras iguais a da fig. abaixo são as seguintes: esfera A, Q; esfera B, ; esfera C,, em que . As esferas A e B são mantidas fixas, com uma distância entre os centros , que é muito maior que o raio das esferas. A esfera C é colocada em contato primeiro com a esfera A e depois com a esfera B antes de ser removida. Qual é o módulo da força eletrostática entre as esferas A e B?

(Cap 21 Ex – 50) A Fig. 21-41 mostra uma barra longa, não condutora, de massa desprezível, de comprimento , articulada no centro e equilibrada por um bloco de peso situado a uma distância da extremidade esquerda. Nas extremidades direita e esquerda da barra existem pequenas esferas condutoras de carga positiva e , respectivamente. A uma distância vertical abaixo das esferas existem esferas fixas de carga positiva . (a) Determine a distância x para que a barra fique equilibrada na horizontal. (b) Qual deve ser o valor de para que a barra não exerça nenhuma força vertical sobre o apoio quando está equilibrada na horizontal?