Força e Campo

1. a) Calcular o número N de elétrons existentes num alfinete de prata, eletricamente neutro, com massa 10 g.
b) A esse alfinete são adicionados elétrons até que a carga em excesso seja de 1 mC. Quantos elétrons foram adicionados, para cada bilhão (109) de elétrons presentes?
Carga do elétron = -1,6 x 10-19 C
Dados da prata: Z = 47; massa atômica = 107,87 g / mol.
Número de Avogadro = 6,02 × 1023

2. Identifique quais das reações abaixo são proibidas pelo princípio de conservação da carga:

p → n + e+ + ν p + e - → p + n + ν
16O + α → 20Ne + γ
12C + 12C → 24Mg + p + γ
238U → 144Ba + 94Kr + e – p, n, e+, e –, ν, α e γ representam, respectivamente, as seguintes partículas: próton, nêutron, pósitron, elétron, neutrino, alfa e fóton. Os números atômicos do C, O, Ne, Mg, Kr, Ba e U são, respectivamente, 6, 8, 10, 12, 36, 56 e 92.

3. Considere um universo hipotético em que cargas elétricas de sinais opostos se atraem para separações maiores que a distância D e se repelem para separações menores que D. Descreva o movimento de duas cargas de sinais opostos, abandonadas em repouso neste universo hipotético, a uma distância de separação d > D.

4. Explique e faça desenhos descrevendo cada etapa do processo em que um bastão isolante, carregado com carga positiva, é utilizado para eletrizar uma esfera metálica
a) negativamente;
b) positivamente.
c) Como o mesmo bastão pode ser usado para carregar simultaneamente uma esfera metálica com carga positiva e outra com carga negativa, sem se descarregar?

5. Considere três esferas condutoras A, B e C inicialmente neutras e isoladas elétricamente. A esfera A é carregada com carga negativa -Q e, depois, colocada em contato com a esfera B. Em seguida a esfera B é aproximada da esfera C sem que elas se toquem. Enquanto as esferas B e C estão próximas, a esfera C é ligada à terra. Nesta situação, qual o sinal da carga das esferas A, B e C?

6. As figuras abaixo representam um anel de raio R e sua densidade de