mateus

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA
Centro de Ciˆ encias Exatas e da Natureza
Departamento de F´ısica
F´ısica Geral III (2014.2) - Primeira Lista de Exerc´ıcios

Primeira Quest˜ ao: A figura seguinte exibe quatro configura¸c˜oes de cargas. em quais ´ıtens o sistema manter´ a um el´etron em equil´ıbrio. Justifique sua resposta.

Determine

Segunda Quest˜ ao: A figura seguinte exibe uma carga no centro de um quadrado. As outras cargas est˜ao separadas nas arestas do quadrado por distˆancias d ou d/2. Calcule a for¸ca el´etrica na carga central.

Terceira Quest˜ ao: Na figura seguinte, existem dois el´etrons no eixo x, rotulados com 1 e
2. Dois ´ıons rotulados com 3 e 4 est˜ao no eixo y. As distˆancias, as cargas e um certo ˆangulo est˜ao tamb´em indicados na figura. O el´etron 2 ´e livre para o movimento, enquanto as outras trˆes cargas s˜ao mantidas fixas. Para todos os valores poss´ıveis de q ≤ 5e (carga discretizada), obtenha (a) o menor, (b) o segundo menor, e (c) o terceiro menor valor de θ para o qual o el´etron 2 ´e mantido fixo.

Quarta Quest˜ ao A figura seguinte exibe um cristal de cloreto de c´esio. Os ´atomos de c´esio, Cs+ est˜ ao localizados nos v´ertices de um cubo que cont´em um ´atomo de cloro, Cl− , em seu centro. As arestas dos cubos medem 0, 4 nm. Cada ´atomo de c´esio (+) tem um el´etron a menos em sua eletrosfera e o ´atomo de cloro (-) tem um el´etron a mais.
(a) Calcule a for¸ca el´etrica eletrost´atica no ´atomo de cloro.
(b) A remo¸c˜ ao do ´atomo de c´esio gera um defeito no cristal. Na configura¸c˜ao do cristal com defeito, calcule a magnitude da for¸ca eletrost´atica sobre um dos ´atomos de cloro pelos outros sete
´atomos do cubo.

2

Quinta Quest˜ ao A figura seguinte exibe dois discos planos, (a) e (b), com diferentes raios e um anel, (c), com espessura. Os trˆes sistemas possuem a mesma carga total Q dilu´ıda pela superf´ıcie. Calcule o campo el´etrico para os trˆes sistemas em um ponto P exibido