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FACULDADE INTEGRADA DA GRANDE FORTALEZA Disciplina – Física Aplicada – 0013110 Docente – Francisco das Chagas Carvalho Júnior Discente – Rubens Souza Simplício – 201220284
Lista 01 - Carga Elétrica 1. Tem-se uma barra de vidro, um pano de lã e duas bolinhas de cortiça, todos inicialmente neutros. Atrita-se a barra de vidro com o pano de lã. A seguir, faz-se a barra de vidro entrar em contato com uma das bolinhas de cortiça e o pano de lã com a outra. Aproximando-se as bolinhas de cortiça constata-se atração. Justifique. Inicialmente os quatro objetos estão em equilíbrio elétrico cada um individualmente ao atritar a barra de vidro com o pano de lã os elétrons de um passa para o outro, carregado um positivamente e o outro negativamente como cada um entra em contato com uma bolinha de cortiça diferente uma bolinha vai perder elétrons para o objeto que está carregado positivamente ficando com carga positiva também e a outra dividirá elétrons com o objeto que está carregado negativamente ficando com carga negativa também. Como cargas de sinais distintos se atraem as bolinhas se atrairão. 2. Dispõe-se de quatro esferas metálicas iguais e isoladas uma da outra. Três delas (A, B e C) estão neutras e a quarta (D) está eletrizada com carga 5Q. Coloca-se D em contato sucessivamente com A, B e C. Qual a carga final de D? Como as esferas são iguais a cada contato entre duas esferas elas dividiram a carga resultante delas. Primeiro D entra em contato com A e a carga resultante delas é 5Q após serem separadas cada uma ficará com carga igual a 2,5Q. Segundo D entra em contato com B e a carga resultante delas é 2,5Q após serem separadas cada uma ficará com carga igual a 1,25Q. Terceiro D entra em contato com C e a carga resultante delas é 1,25Q após serem separadas cada uma ficará com carga igual a 0,625Q. Logo a carga final de D é 0,625Q. 3. Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas uma da outra. Duas delas (A e B) estão eletrizadas com cargas iguais a Q/4 e a terceira (C) está neutra. Coloca-se em contato C com A e, a seguir, C com B. Determine, nestas condições, a carga elétrica de C. Como as esferas são iguais a cada contato entre duas esferas elas dividiram a carga resultante delas. Primeiro C entra em contato com A e a carga resultante delas é Q/4 após serem separadas cada uma ficará com carga igual a Q/8. Segundo C entra em contato com B e a carga resultante delas é Q/4 + Q/8 = 3Q/8 após serem separadas cada uma ficará com carga igual a 3Q/16. Logo a carga final de D é 3Q/16.
4. Três pequenas esferas metálicas A, B e C idênticas estão eletrizadas com cargas +7q, -4q e +9q, respectivamente. Determine a carga de cada uma após um contato simultâneo entre as três. Como as esferas são iguais o contato entre elas dividirá a carga resultante igualmente. A carga resultante entre elas é +12q após separadas cada uma ficará com carga igual a +4q. 5. Cinco esferas metálicas idênticas, de dimensões bastante reduzidas, são eletrizadas individualmente. A esfera A adquiriu uma carga elétrica igual a +15q, a B ganhou -7q, a C ficou com +4q, a D com +8q e a última, E, adquiriu carga ignorada. No entanto, após um contato simultâneo entre as cinco esferas, observou-se que cada uma ficou com uma carga elétrica igual a +3q. Qual a carga inicial da esfera E? Como as esferas são iguais o contato entre elas dividirá a carga resultante igualmente. A carga resultante é {(+20q) + (QE)}, onde QE é a carga inicial da esfera E. Temos que a carga resultante de cada esfera após o contato é +3q a carga resultante de todas as esfera envolvidas é +3q vezes a quantidade de esferas, então QR = 5.(+3q) = +15q = {(+20q) + (QE)} , logo QE = -5q.
