Lista1

Lista de Exerc´ıcios 1
Forc¸as e Campos El´etricos
Exerc´ıcios Sugeridos (25/2/2010)

A numerac¸a˜ o corresponde ao Livros Textos A e B.

A19.7 Trˆes cargas pontuais s˜ao colocadas nos v´ertices de um triˆangulo equil´atero, como mostrado na
Figura P19.7. Calcule a forc¸a el´etrica resultante sobre cada uma das trˆes cargas.

Figura P19.7

.

A19.18 Uma linha cont´ınua de carga encontra-se ao longo do eixo x, estendendo-se de x = +x0 at´e o infinito positivo. A linha e´ carregada com densidade linear de cargaλ0 . Quais s˜ao a magnitude e a direc¸a˜ o do campo el´etrico na origem?
A19.19 Uma haste fina de comprimento e densidade de carga linear uniforme λ se encontra sobre o eixo x, como mostrado na Figura P19.19. (a) Mostre que o campo el´etrico em P , a uma distˆancia
|y| sobre sua mediatriz, n˜ao tem nenhuma componente x e e´ dado por E = (2ke λ sen θ0 /y) yˆ.
(b) Use o resultado anterior para mostrar que quando o comprimento da haste e´ infinito → ∞, o campo em P fica E = (2ke λ/y) yˆ.

Figura P19.19

A19.25 Uma pequena esfera carregada positivamente tem uma massa de 1,00 g e cai do repouso no v´acuo de uma altura de 5,00 m em um campo el´etrico uniforme vertical com magnitude de
1,00×104 N/C. A esfera atinge o solo com uma velocidade de 21,0 m/s. Determine (a) a direc¸a˜ o do campo el´etrico (para cima ou para baixo), e (b) a carga da esfera.

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A19.27 Duas placas horizontais met´alicas, cada uma com 100 mm2 , s˜ao alinhadas a 10,0 mm de distˆancia.
Elas recebem cargas iguais e opostas de modo que um campo el´etrico uniforme de 2000 N/C apontando para baixo se estabelece na regi˜ao entre elas. Uma part´ıcula de massa de 2,00×10−16 kg e com carga positiva de 1,00×10−6 C deixa o centro da placa inferior com velocidade inicial
´
de 1,00×105 m/s fazendo um aˆ ngulo de 37,0◦ acima da horizontal. Descreva a trajetoria da part´ıcula. Que placa ela atinge e em que posic¸a˜ o em relac¸a˜ o a` sua posic¸a˜ o inicial? y P1.1 Duas cargas puntiformes positivas iguais,