Lista de Gravitação e Eletrostática

Lista de gravitação e eletrostática

1. Usando as informações sobre massas e distâncias para a Terra, a Lua e o Sol, compare a força de atração entre Terra e Lua e entre Lua e Sol. A partir do resultado, escolha, dentre as figuras abaixo, a que melhor representa a trajetória da Lua, vista de um referencial fixo no Sol.

2. A figura abaixo mostra quatro arranjos de três partículas de massas iguais. (a) Classifique em ordem decrescente os arranjos de acordo com a intensidade da força gravitacional resultante sobre a partícula identificada por m. (b) No arranjo 2, a direção da força resultante está mais próxima da linha de comprimento d ou da linha de comprimento D?

3. Uma massa M é repartida em duas partes, m e M-m, que depois são separadas por uma certa distância. Que razão m/M maximiza a intensidade da força gravitacional entre as partes?

4. Uma esfera metálica contém carga igual a -5 C. Encosta-se essa esfera em outra esfera idêntica, inicialmente neutra. Determine o número de elétrons que se transferem de uma esfera para a outra.
5. Três pequenas esferas metálicas idênticas A, B e C estão eletrizadas com cargas + 3Q, -2Q e +5Q, respectivamente. Qual a carga final de cada esfera se:
a) fizermos contatos sucessivos na ordem: A com C; A com B e B com C?
b) fizermos contato simultâneo entre A, B e C?

6. (UFRJ-RJ) Duas cargas, q e -q são mantidas fixas a uma distância d uma da outra. Uma terceira carga qo é colocada no ponto médio entre as duas primeiras, como ilustra a figura A. Nessa situação, o módulo da força eletrostática resultante sobre a carga qo vale FA. A carga qo é então afastada dessa posição ao longo da mediatriz entre as duas outras até atingir o ponto P, onde é fixada, como ilustra a figura B. Agora, as três cargas estão nos vértices de um triângulo equilátero. Nessa situação, o módulo da força eletrostática resultante sobre a carga qo vale FB.

Calcule a razão FA/FB.

7. Uma pequena esfera eletrizada com carga Q = + 2C