Calculo
Potencial elétrico e Energia potencial elétrica
1-) Uma carga positiva de módulo 2 μC está na origem. (a) Qual é o potencial elétrico V num ponto a 4 m da origem, em relação a V =
0 no infinito? (b) Qual é a energia potencial quando uma carga de +
3 μC está colocada em r = 4 m? (c) Qual o trabalho que deve ser feito por um agente externo para trazer a carga de 3 μC desde o infinito até r = 4m, admitindo que a carga de 2 μC esteja fixa na origem? 2) O campo elétrico em uma região do espaço é dado por: E =
380ex/2 V/m î. Determine a diferença de potencial entre x = 3m e x
= 1m.
3) Quatro cargas puntiformes de 3 μC estão nos vértices de um quadrado de lado 4 m. Calcule o potencial no centro do quadrado sabendo que todas as cargas são positivas.
4) Em um relâmpago, a diferença de potencial entre o solo e a nuvem é de aproximadamente 109 V e a quantidade de carga elétrica transferida é 30 C. Determine:
a) a intensidade da variação de energia potencial elétrica desta carga ao ser transferida;
b) a velocidade final de um automóvel de 1000kg, partindo do repouso, se esta energia fosse convertida em movimento.
5-) Quando um elétron se move de A para B ao longo de uma linha de campo elétrico, o trabalho da força elétrica é de 3,24.10 -19J.
Determine a diferença de potencial elétrico: a-) VB-VA; b-) VC-VA; c-) VC-VB;
6-) Duas grandes placas condutoras paralelas estão distantes 12cm uma da outra e possuem cargas elétricas de mesma intensidade e sinais contrários. Uma força de 3,24.10 -15N atua sobre um elétron posicionado entre as placas. Determine:
a) o campo elétrico na posição onde se encontra o elétron;
b) a diferença de potencial entre as placas.
7-) O campo elétrico no interior de uma esfera, isolante e de raio R, com carga Q distribuida homogeneamente por todo seu volume é radial e tem intensidade: kQr E r = 3
(r < R)
R
Determine:
a) o potencial elétrico, como função de r, no interior da esfera