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Exercícios extras_Pricípios da eletrostática
 

Exercícios extras_Pricípios da eletrostática

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    Exercícios extras_Pricípios da eletrostática Exercícios extras_Pricípios da eletrostática Document Transcript

    • 5 EXERCÍCIOS EXTRAS1. Com base em nossas aulas cite os dois princípios da eletrostática que estudamos e em seguida defina cadaum deles.2. Diferencie corpo neutro de corpo eletrizado.3. Três esferas condutoras idênticas A, B e C estão sobre tripésisolantes. A esfera A tem inicialmente carga elétrica de 6,4 µC,enquanto B e C estão neutras.Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio eletrostático eseparam-se as esferas. Após isso, o procedimento é repetido, destafeita com as esferas B e C. .Sendo a carga elementar 1,6 10−19C, determine:a) a carga elétrica da esfera B após o contato com a esfera A.b) após o contato entre A e B o número de elétrons transferidos de uma esfera para a outra.c) a carga elétrica da esfera C após o contato com a esfera B.d) após o contato entre B e C o número de elétrons transferidos de uma esfera para a outra. .4. Duas pequenas esferas idênticas A e B têm cargas respectivamente QA = − 14 µC e QB = 50 . µC. As duassão colocadas em contato e após atingido o equilíbrio eletrostático são separadas. .Lembrando-se que a carga de um elétron é 1,6 10−19C, determine a carga elétrica de ambas esferas após ocontato.5. Têm-se uma esfera constituída de uma resina dura e negra. Atritando-se com um pedaço de lã, arrancam-se 13dela aproximadamente 2,25 . 10 elétrons. Determine o sinal e a carga elétrica final da esfera, em Coulomb, -19sabendo que a carga elementar é e = 1,6 . 10 C.6. Têm-se duas esferas metálicas iguais, A e B, sustentadas por suportesisolantes. Inicialmente, a esfera B está neutra e a esfera A está eletrizadapositivamente.Colocando-se em contato as duas esferas, momentaneamente, e separando-as, em seguida, observa-se que:a) a carga de A passa toda para B.b) metade da carga de A passa para B.c) a esfera B adquire cargas negativas.d) a esfera A fica negativa.e) as duas esferas ficam neutras.7. Duas pequenas esferas idênticas estão eletrizadas com cargas de - 4 µC e 8 µC, respectivamente.Colocando-se as esferas em contato, o número de elétrons que passam de uma esfera para outra vale: 13 13 13 6 6a) 3,75 x 10 b) 4,0 x 10 c) 2,5 x 10 d) 4,25 x 10 e) 2,0 x 108. É dado um corpo eletrizado com carga 6,4 µC. – 19a) Determine o número de elétrons em falta no corpo. A carga do elétron é – 1,6x10 C.b) Quantos elétrons em excesso tem o corpo eletrizado com carga – 16 nC? GABARITO Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- o-mundo-da-fisica.blogspot.com
    • 61. Princípio das ações elétricas: cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinaiscontrários se atraem.Princípio da conservação das cargas: a soma das cargas antes do contato é igual a soma das cargas após ocontato.2. Corpo neutro é aquele em que o número de elétrons está igual ao número de prótons e o corpo eletrizadoesse número é diferente.3. -6QA = 6,4 . 10 CQB = 0QC = 0a) Q’B = ? -6 -6 -6Q’B = Q’ = QA + QB = 6,4 . 10 + 0 = 6,4 . 10 = 3,2 . 10 C 2 2 2 -6 -19 -6 13b) Q’B = n . e 3,2 . 10 = n . 1,6 . 10 n = 3,2 . 10 = 2. 10 elétrons -19 1,6 . 10 -6 -6 -6c) Q’C = Q” = Q’B + QC = 3,2 . 10 + 0 = 3,2 . 10 = 1,6 . 10 C 2 2 2 -6 -19 -6 13d) Q’C = n . e 1,6 . 10 = n . 1,6 . 10 n = 1,6 . 10 = 1. 10 elétrons -19 1,6 . 104. .QA = − 14 µCQB = 50 . µCQ’A = Q’B = Q’Q’ = QA + QB = -14µ + 50µ = 36µ = 18 µC 2 2 25. 13 -19 -6Q = n . e = 2,25 . 10 . 1,6 . 10 = 3,5 . 10 CComo elétrons são arrancados da esfera ele ficará eletrizada positivamente com carga de 3,5 µC.6. OPÇÃO B.7. OPÇÃO A. Analogamente ao princípio da -6Q1 = - 4 µC = - 4 . 10 C conservação das cargas podemos afirmar -6Q2 = 8 µC = 8 . 10 C que a soma das quantidade de elétrons também se conservam, assim teremos: -6 13 13 3Q1 = n1 . e → n1 = Q1 = 4 . 10 = 2,5 . 10 elétrons n’ = n1 + n2 = 2,5 . 10 + 5 . 10 -19 e 1,6 . 10 2 2 -6 13 13 13Q2 = n2 . e → n2 = Q2 = 8 . 10 = 5 . 10 elétrons n’ = 7,5 . 10 = 3,75 . 10 elétrons. -19 e 1,6 . 10 2 -68. Q = 6,4 . 10 C -19e = 1,6 . 10 C -6 13a) Q = n . e → n = Q = 6,4 . 10 = 4 . 10 elétrons. -19 e 1,6 . 10 Prof. Thiago Miranda o-mundo-da-fisica.blogspot.com o-mundo-da-
    • 7 -9b) Q = - 16 . 10 C -9 10 11Q = n . e → n = Q = 16 . 10 = 10 . 10 = 10 elétrons. -19 e 1,6 . 10 Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- o-mundo-da-fisica.blogspot.com