Questões e Problemas

25-1 Eletromagnetismo: Vma Apresenta~ao
25-2 Carga Eletrica
1. No movimento de retorno de urn reliimpago tipico (veja a
Fig. 25-16), uma conente de 2,5 X 10 4 Cis fiui pOl'20 [Ls.
Quanta carga e transferida neste evento?
25-3 Condutores e Isolantes
25-4 Lei de Coulomb
2. Qual deve ser a disHincia entre a carga pontual q J
+26,3 [LC e a carga pontual qz = -47,1 [LC para que a
forl(a eletrica atrativa entre estes tenha a intensidade de
5,66 N?
3. Uma cargapontual de +3,12 X 10- 6 C esta 12,3 cm de distfmcia
de uma segunda carga pontual de -1,48 X 10- 6 C.
Calcule a intensidade da forl(a em cada carga.
4. Duas particulas igualmente carregadas, mantida~separadas
pela distancia de 3,20 mm, sao liberadas do repouso.
Observa-se que a acelerac;:aoinicial da primeira partfcula
e de 7,22 rnfs z e que da segunda e 9,16 rn/s z . A massa da
primeira particula e de 6,31 X 10- 7 kg. Ache (a) a massa
da segunda particula e (b) a intensidade da carga comum
destas.
5. A Fig. 25-17 a mostra duas cargas, qJ e q2' mantidas separadas
por uma distancia fixa d. (a) Encontre a intensidade
que a forc;:a eletrica age em qj' Suponha que q! =
qz:= +21,3 f.LC e que d = 1,52 m. (b) Uma terceira carga
q3 := +21,3 f.LC e trazida e posicionada como mostrado
na Fig. 25-17 b. Encontre a nova intensidade da forl(a ele-
trica em qJ.
q~~q,
(b)"V
6. Duas esferas condutoras identicas, 1 e 2, tern iguais quantidades
de ca1'ga e esUiofixadas e separadas par uma grande
distancia comparada aos seus diametros. As esferas repelemse
mutuamente com uma forl(a eletrica de 88 rnN. Suponha
agoraque uma terceira esfera identica, denorninada 3, tenha
Ul11cabo isolador e, inicialmente sem cargas, entra primeiro
em contato com a esfe1'a 1, em seguida com a esfera 2, e,
finalmente, e retirada. Encontre a fo1'l(aentre as esferas 1 e
2 nessa condic;:aofinal. Veja a Fig. 25-18.
-1=
®-t>
)
(a) (b)
P -F-
CD )

,15. (a) Comes;ando pela Eq, 25-16, escreva uma equas;ao ern
forma vetorial gue de a fors;a quando qo e posicionado tanto
do lado positivo quanto negativo do eixo z de urn aneJ de
cargas, (b) Fa

10. No composto CsCl (cloreto de cesio), os ,homos de Cs
esUio situados nos cantos do cubo com 0 Momo de Cl no
centro do cuba. 0 lado do cubo me de 0,40 nm; veja a Fig.
25- 23. Em cada Momo de Cs falta urn eletron e 0 Momo
de Cl carrega urn excesso de urn eletron. (a) Qual a intensidade
da forc;;aeletrica resultante sobre 0 aromo de CI
da atuac;;ao dos oito aromos de Cs mostrados? (b) Considere
que 0 atomo de Cs marcado par uma seta esteja faltando
(defeito cristalino). Qual e agora a forc;;aeletrica
resultante no ,homo de CI resultante dos sete atomos de
Cs restantes?
OCI-
@tJ Cs+
11. Duas cargas pontuais positivas com carga q sao mantidas
separadas par uma clistancia de la. Vma carga de teste e
posicionacla em urn plano que e normal a uma linha imaginaria
que liga estas cm-gas e a meia distancia entre estas.
Determine 0 raio R de urn drculo nesse plano no qual a
forc;;asobre a particula de teste tern 0 valor maximo. Veja
Fig. 25-24.