Revis O Eletrost Tica 1

1) (1.0) Considere quatro esferas metálicas idênticas e isoladas uma da outra. Três esferas (a,b,c) estão, inicialmente, descarregadas e a quarta esfera (d) está eletrizada com carga igual a Q. A seguir a esfera d é posta sucessivamente em contato com as esferas a, b e c. No final todas as esferas estão eletrizadas. Sobre as cargas adquiridas pelas esferas, ao final do processo, assinale o que for correto.

I. As quatro esferas estarão igualmente eletrizadas.
II. A esfera a estará eletrizada com carga igual a Q/2.
III. As esferas c e d estarão eletrizadas com cargas iguais a Q/8.
IV. As esferas a, b e c estarão eletrizadas com cargas iguais a Q/3.
V. A esfera b estará eletrizada com carga igual a Q/4.

a) Somente I
b) Somente I e IV
c) Somente II e III
d) Somente I, II e III
e) Somente II, III e V

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2) (1,5) Uma carga Q1 = 1,0  10–6 C está fixa no ponto x = 0. No instante t = 0 s, em x = 1,0 m se encontra uma carga Q2 = 2 Q1, em repouso, porém livre para se mover. Considere que o eixo x é a linha que une as duas cargas.
Dado que a constante ke = 9,0  109 N m2/C2, determine a força em Newton na direção x que a carga Q2 faz sobre a carga Q1.
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3) (2.0) Duas pequenas esferas condutoras de massa m estão suspensas por fios de seda de comprimento L e possuem a mesma carga q, como é mostrado na figura abaixo. Considerando que o ângulo θ é tão pequeno que tan θ possa ser substituída por sin θ:

(a) Mostre que para esta aproximação, no equilíbrio, temos

onde x é a distância entre as esferas.
(b) Sendo L = 120 cm; m = 10 g e x = 5; 0 cm, quanto vale q? Verifique se, com esses dados, a hipótese de que tan θ ≈ sin θ é válida.

Figura: Esferas condutoras suspensas

4) (1.0) Quatro cargas elétricas fixas, com valores +q, +2q,