fisica

Centro Universitário da FEI
FS3130

Física 3

Engenharia

Diurno

Número:

P1

80 min

N° Seq:

1°

A

19/09/2011

2°

Turma(teoria):

3°

Nome: Gabarito A

4°

Assinatura:

5o

Total

Instruções: Entre as quatro primeiras questões, resolva três de sua escolha. Marque com a questão descartada. A última questão é obrigatória. Todas as respostas devem ser justificadas e as passagens necessárias para o entendimento da solução devem estar presentes. Haverá penalização de 0,2 pontos por unidade incorreta ou ausente. 1. Um bastão de comprimento está polarizado nas suas extremidades com cargas elétricas
, constituindo assim um dipolo elétrico. Esse dipolo está imerso entre placas muito extensas que estão eletrizadas uniformemente com densidades superficiais de carga
. O bastão é posicionado conforme a figura sendo em seguida liberado do repouso, pedem-se:
a) verificar se o bastão gira no sentido horário ou no sentido anti-horário. Justificar; (0,5 pto)
b) o momento de dipolo elétrico ⃗ do bastão; (1 pto)
c) o torque elétrico ⃗ aplicado sobre o bastão; (1 pto)
⁄

Dados:
Formulário: ⃗

⃗⃗

⃗

⃗

⃗⃗

̂

̂

⃗
⃗
⃗

a) A extremidade positiva (B) do bastão é atraída pela placa negativa e a extremidade negativa (A) do bastão é atraída pela placa positiva . As forças nas extremidades A e B são ⃗ e ⃗ respectivamente (ver figura). O torque produzido por essas forças faz com que o bastão gire no sentido horário.
b) ⃗
c) ⃗⃗
⃗⃗

⃗
⃗⃗

̂
̂
̂(

)

⏞ ( ) ̂
[
̂( )

̂

( ) ̂]
⃗

⃗

⃗⃗

[

⃗
⃗

[

̂]
̂
̂

⃗⃗
̂]
̂

̂

̂(

)

2. Uma pequena esfera está eletrizada com carga elétrica e é mantida fixa em um ponto . Na figura estão indicadas as seções retas de três superfícies fechadas, de áreas , e . A superfície de área é esférica e está centrada no ponto . As outras duas superfícies fechadas são de formato qualquer.
a) Utilizando a superfície esférica mostre