eletricidade e calor unip

DP - ELETRICIDADE E CALOR
1- Nos pontos A e B, separados pela distância AB = 3m, fixam-se cargas elétricas puntiformes QA = 8 micro-coulomb e QB = - 2 micro-coulomb, respectivamente.Determine um ponto onde o vetor campo elétrico resultante é nulo.

a) - Determinar o campo elétrico resultante no ponto.

E AM = 1/ 4πε0 x QA/AM² = 9x10^9 x (8x10^-5/1,5²) = 3,2 x 10^4 V/m

E BM = 1/ 4πε0 x QA/AM² = 9x10^9 x (2x10^-5/1,5²) = 0,8 x 10^4 V/m

E AM = 3,2 x 10^4 - 0,8 x 10^4 = 2,4 X 10^4 V/m (campo elétrico resultante do ponto M).

b) No caso do campo ser nulo, isto signifca que:

X = 3m , Dessa forma o campo se tornará nulo a 3m no ponto B

2 - A distância entre o elétron e o próton no átomo de hidrogênio é da ordem de 5,3.10-11 m. Determinar a intensidade da força de atração eletrostática entre as partículas.

Dados:
Massa do próton : 1,7.10-27 kg
Massa do elétron: 9,1.10-31 kg
Carga do elétron: - 1,6.10-19 C
Carga do próton : 1,6.10-19 C
Constante eletrostática do vácuo: k0 = 9.109 N.m2/C2
.
OBS: O VALOR CORRETO DO PRÓTON NO ÁTOMO DE HIDROGÊNIO EM RELAÇÃO A RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO DEVE SER: 5,3.10 11 m.
Calculando:

F= E.q
F= (5,3.10 11 ) x (1,6.10-19 )
F = 8,4 x 10-8 N

3- Uma pequena esfera de peso P = 4.10-4 N e carga negativa está em equilíbrio num campo elétrico uniforme de intensidade 8.105 N/C. Estando sujeita somente às forças dos campos elétrico e gravitacional, suposto também uniforme, determine a direção e o sentido das linhas de força do campo elétrico e o valor da carga elétrica.

Calculando:

Obs: Para atingirmos a resolução final nota-se que o valor para teria que ser P= -4.10^4 N e o campo elétrico uniforme de intensidade 8.105 N/C.

P= F
Calculando a resolução ficará da seguinte forma:

F= E.q

-40.10^4 = 8.10^5. q

q = - 0,5 nC
Dessa forma a direção e o sentido das linhas de força do campo elétrico e o valor da carga elétrica é vertical