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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 02 – Força Elétrica 1. Questões: a) É possível uma carga elétrica ser atraída por três outras cargas fixas e permanecer em equilíbrio? Faça um esquema justificando a resposta. Sim é possível desde que a resultante das forças que atual sobre cada carga seja nula. y
As cargas Q1 , Q2 e Q3 estão dispostas com se cada uma estivesse em um vértice de um triângulo equilátero e Q0 esteja em um ponto equidistante das outras cargas e obedeça as igualdades ao lado.
Q 1 = Q2 = Q 3 = −Q 0
√3 3
Q1
Q0 0
Q2
x Q3
b) A força de interação elétrica obedece ao princípio da ação e reação? Justifique. Sim, pois a força que uma carga gera sobre outra tem um par que age sobre a outra e tem o mesmo modulo, direção e sentido oposto ao da primeira. 2. Dois corpos foram eletrizados positivamente. Um dos corpos ficou com uma carga de 10−5 C e o outro com uma carga de 10−7 C . Determine a força de repulsão que aparecerá entre eles, se forem colocados a uma distância de 10−3 m um do outro. Considere k vácuo = 9 × 109 N × m 2 / C 2. F=k
q1 × q2 d
2
F = 9 × 109 N × m 2 / C2
10−5 C × 10−7 C = 9 × 103 N 2 −3 (10 m)
3. Duas cargas de 8 × 10−4 C e 2 × 10−3 C estão separadas por 6m, no vácuo. Calcule o valor da força de repulsão entre elas. F = 9 × 109 N × m 2 / C2
8 × 10−4 C × 2 × 10−3 C 144 = × 102 N 2 36 ( 6 m)
F = 4 × 102 N 4. Sobre uma carga de 2 C, situada num ponto P, age uma força de 6 N. No mesmo ponto, se substituirmos esta carga por uma outra de 3 C, qual será o valor da força sobre ela? Como a força é diretamente proporcional a quantidade de carga, então F1 = 6 N é F1 ∝ 2C e F2 ∝ 3C , logo 6N está para 2C, assim como F2 está para 3C . Então: F1 2C = 3C F2
F1 × 3C = F2 × 2C
F2 = 6N ×
3C 2C
F 2 = F1 ×
3C 2C
F 2 = F1 ×
3C 2C
F2 = 9N
5. Duas cargas elétricas Q 1 = 10 × 10−6 C e Q 2 = −2 × 10−6 C estão situadas no vácuo e separadas por uma distância de 0,2 m. Qual é o valor da força de atração entre elas? 10 × 10−6 C × 2 × 10−6 C 1,8 × 10−1 F = 9 × 10 N × m / C = N (2 × 10−1 m)2 4,0 × 10−2 F = 4,5 × 10 N 9
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