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Lista de Exercícios 2 – Lei de Coulomb

1) Uma partícula com carga de 3 C está a 12 cm de distância de uma segunda partícula com carga de 1,5 C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas.

2) Duas partículas de cargas opostas estão separadas a uma distância de 2,5 m uma da outra. A carga Q1 = 2 C está em x = 1 m e a carga Q2 = – 5 C está em x = 3 m e y = 1,5 m. Calcule o módulo, a orientação e o sentido do vetor força eletrostática que a carga Q1 aplica em Q2.

3) Qual deve ser a distância entre a carga pontual Q1 = 26 C e a carga pontual Q2 = – 47 C para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha um módulo de 5,7 N.

4) Duas cargas separadas estão posicionadas no plano cartesiano. A carga Q1 = – 20 nC está na abscissa igual a 1 u.c. e a carga Q2 = 10 nC está na abscissa igual a 5 u.c. e ordenada igual a 3 u.c.. Calcule as componentes Fx e F y da força resultante FR que a carga Q1, negativa, aplica em Q2 positiva.

5) Duas pequenas gotas d’água esféricas, com cargas iguais de – 1,0 x 10 – 16 C, estão separadas por uma distância entre os centros de 1,0 cm. (a) Qual o valor do módulo da força eletrostática a que cada uma está submetida? (b) Quantos elétrons em excesso possui cada gota? (A carga Q de um corpo eletrizado é igual a Q = ne, onde n é o número de partículas com carga igual a carga eletrônica e e é a carga do elétron, 1,6 x 10 – 19 C).

6) Na figura 1, três partículas carregadas estão sobre o eixo x. As partículas 1 e 2 são mantidas fixas e a partícula 3 está livre para se mover, mas a força eletrostática exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 é zero. Se L é a distância e L23 = L12, qual é o valor da razão Q1 / Q2?

Figura 1

7) Na figura 2, a partícula 1, de carga + 1,0 C, e a partícula 2, de carga + 3,0 C, são mantidas a uma distância L = 10,0 cm uma da outra, em um eixo x. Determine as coordenadas x e y de uma partícula 3 de carga desconhecida Q3 para que a força total resultante exercida sobre