fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

temos:
1 ⎛ q1q
U = ⎜
4πε
o ⎝ l
Então:
U
= −
2
q1q3
q1q
+ +
l 2 l
4
q2q
+
l
( e)( − e)
3
q2q4
q3q
+ +
l 2 l
4
⎞
⎟
⎠
( 5e)( − 2e)
1 1⎛
U = ⎜( e)( 5e)
+ + ( e)( − 2e) + ( 5e)( − e)
+ + e
4πε
o
l ⎝
2
2
1
4πε
o
2
2
11 2 e 11 2 e
= −
2 l 8πε
l
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
o
⎞
( − e)( − 2 )⎟
⎠
E9.1) Uma gotícula em suspensão está carregada com uma carga q = 2,3 nC.
Partindo do repouso em A ela é acelerada devido ao campo elétrico da Terra que
aponta para o seu centro, sendo a força gravitacional sobre a partícula desprezível.
Após deslocar 3,0 cm e chegar em B a gotícula adquire energia cinética igual a
1,04x10 -8 J. Determine:
a) O trabalho realizado sobre a partícula.
b) A diferença de energia potencial elétrica entre os pontos A e B.
b) x = 1,5 cm; y = 1,5 cm.
c) x = 0; y = 3,0 cm.
E9.5) Duas cargas q 1 = 5,3 nC e q 2 = 6,5 nC estão no plano xy com
coordenadas (0,0 cm; 00 cm) e (0,0 cm; 3,0 cm), respectivamente.
Determine o vetor campo elétrico e a energia potencial elétrica nas posições:
a) x = 6,0 cm; y = 0,0 cm.
b) x = 3,5 cm; y = 0,0 cm.
c) x = 0; y = 2,0 cm.
E9.6) Uma carga pontual positiva com carga igual a q = 2,5 µC está na
origem. Considere três pontos A, B e C com coordenadas x A = 0,50 m, y A = 0;
x B = -1,0 m, y B = 0; x C = 0, y C = 1,5 m, respectivamente. Determine a
diferença de energia potencial elétrica:
a) entre os pontos A e B.
b) entre os pontos A e C.
c) entre os pontos B e C.
E9.2) Coloca-se uma carga q entre duas placas metálicas, paralelas e carregadas
com cargas Q =1,5 nC e Q = - 1,5 nC.
a) Calcule o trabalho realizado pela força elétrica quando a carga q se
desloca do ponto A para o ponto B, do ponto A para o ponto C e do ponto
A para o ponto D.
b) Obtenha a diferença de energia potencial U AB entre os pontos A e B, U AC
entre os pontos A e C e U AD entre os pontos A e D.
E9.3) Determine a diferença de energia potencial elétrica entre duas placas infinitas
carregadas com cargas de sinais opostos e de mesmo valor com densidade
superficial de carga σ = 10,6 µC separadas entre si por uma distância de 1,00 mm.
E9.4) Uma carga q = 4,3 nC está na origem do sistema de coordenadas
cartesianas. Determine o campo elétrico E e a energia potencial elétrica nas
posições:
a) x = 3,0 cm; y = 0.
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