Lista II ELETROMAGNETISMO campo elétrico

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 Disciplina: Eletromagnetismo I Lista II – Campo elétrico 
 Prof. Samuel de Oliveira Data: 27/02/2019 
 Curso: Engenharia de Produção / Computação 
 
 
21. Determine o módulo de uma carga pontual cujo 
campo elétrico a 50 cm de distância tem um 
módulo de 2,0 N/C? 
 
Adote: K = 8,99.109 N.m²/C² 
 
22. Determine o módulo de uma carga pontual 
capaz de criar um campo elétrico de 1,0 N/C em 
um ponto a 1,0 m de distância? 
Adote: K = 8,99.109 N.m²/C² 
 
23. Duas partículas são mantidas fixas no eixo x: a 
partícula 1, de carga – 2,00.10-7 C, no ponto x = 
6,0 cm, e a partícula 2, de carga + 2,0.10-7 C, no 
ponto x = 21,0 cm. Qual é o campo elétrico total 
a meio caminho entre as partículas? 
Adote: K = 8,99.109 N.m²/C² 
 
24. Uma pequena esfera, de raio desprezível, 
dotada de uma carga elétrica negativa igual a – 
64,0 

C é a fonte de um campo elétrico numa 
dada região. 
 
 
 
O meio é o vácuo, para o qual a constante 
eletrostática vale K = 9,0.109 unidades do SI. 
Determine 
 
a) a direção e o sentido do vetor campo 
elétrico em A; a direção e o sentido do 
vetor campo elétrico em B. 
b) os módulos de EA e de EB. 
 
25. Uma pequena esfera de 1,6 g de massa é 
eletrizada retirando-se um numero n de 
elétrons. Dessa forma, quando a esfera é 
colocada em um campo elétrico uniforme de 
1,0.109 N/C, na direção vertical para cima, a 
esfera fica flutuando no ar em equilíbrio. 
Considerando que a aceleração gravitacional 
local g é 10m/s² e a carga de um elétron e 
1,6.10–19 C, calcule o número de elétrons 
retirados da esfera. 
 
26. Calcule a intensidade da força elétrica em uma 
partícula com carga q = 3,0.10–2

C e colocada 
em certo ponto do espaço onde o campo elétrico 
é 7,0.109 N/C. 
 
27. A figura representa a intensidade do campo 
elétrico criado por uma carga puntiforme Q, em 
função da distância d à carga. Calcule a 
intensidade da força elétrica, em N, que agira 
sobre uma carga de prova q = 2,0 

C, colocada 
a 0,3m de Q. 
 
 
 
28. Na figura a seguir, as quatro partículas formam 
um quadrado de lado igual a 5,0 cm e têm 
cargas q1 = +10,0 nC, q2 = - 20,0 nC, q3 = + 10,0 
nC e a carga q4 = - 10,0 nC. Calcule o módulo 
do campo elétrico no centro do quadrado. 
 
 
 
 
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29. Nas figuras de 1 a 3 estão representadas 
configurações formadas por duas cargas 
elétricas puntiformes Q1 e Q2 que são as fontes 
de um campo elétrico no ponto P. Represente, 
em cada situação, o vetor campo elétrico E 1, 
gerado por Q1 em P e E2 gerado por Q2 em P e 
o vetor resultante. 
 
 
 
 
30. A figura mostra duas partículas carregadas 
mantidas fixas no eixo x: - q = 3,2.10-19 C, no 
ponto x = -3,0 m, e q = 3,2.10-19 C, no ponto x 
= + 3,0 m. Determine o módulo e a orientação 
do campo elétrico no ponto P, para o qual y = 
4,0 m. 
 
 
 
 
31. Uma carga de -300e está distribuída 
uniformemente em um arco de circunferência 
de 4,0 cm de raio, que subtende um ângulo de 
40º. Qual é a densidade linear de cargas no 
arco? 
 
32. Uma carga de –300e está distribuída 
uniformemente em uma das superfícies de um 
disco circular de 2,0 cm de raio. Qual é a 
densidade superficial de cargas na superfície? 
 
33. Uma carga de –300e está distribuída 
uniformemente em uma das superfícies de uma 
esfera de 2,0 cm de raio. Qual é a densidade 
superficial de cargas da esfera? 
24 RAESFERA 
 
 
34. Uma carga de –300e está distribuída 
uniformemente em uma das superfícies de uma 
esfera de 2,0 cm de raio. Qual é a densidade 
volumétrica de cargas da esfera? 
3
3
4
RVESFERA 
 
 
35. Um anel de raio R = 2,40 cm de raio contém 
uma distribuição uniforme de cargas e o 
módulo do campo elétrico E resultante é 
medido ao longo do eixo central do anel 
(perpendicular ao plano do anel). Faça a 
demonstração da distância do centro do anel ao 
qual o campo é máximo. 
 
36. Uma barra fina não condutora, com uma 
distribuição uniforme de carga positiva Q, tem 
a forma de uma circunferência de raio R. O eixo 
central do anel é o eixo z, com a origem no 
centro do anel. Determine o módulo do campo 
elétrico (a) no ponto z = 0 e (b) se R = 4,0 cm e 
Q = 6,0

C, qual é o valor máximo do campo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
37. A figura a seguir mostra uma barra de plástico 
com uma carga –Q uniformemente distribuída. 
A barra tem a forma de um arco de 
circunferência de 120º de extensão e raio r. 
Calcule o campo elétrico E produzido pela 
barra no ponto P, sendo dados r = 4 cm e Q = - 
5

C. 
 
 
 
38. A figura mostra três arcos de circunferência 
cujo centro está na origem de um sistema de 
coordenadas. Em cada arco, a carga 
uniformemente distribuída é dada em termos de 
Q = 2,0

C. Os raios são dados em termos de R 
= 10cm. Determine o módulo do campo elétrico 
na origem. 
 
 
 
39. Um disco de 2,5cm de raio possui uma 
densidade superficial de cargas de 5,3

C/m² 
na superfície superior. Qual é o módulo do 
campo elétrico produzido pelo disco em um 
ponto do eixo central a uma distância z = 12 cm 
do centro do disco? 
 
40. Na figura a seguir, uma barra fina de vidro 
forma uma semicircunferência de raio r = 
5,0cm. Uma carga + q = 4,5pC está distribuída 
uniformemente na parte superior da barra e uma 
carga – q = 4,5pC está distribuída 
uniformemente na parte inferior. Determine o 
módulo e a orientação do campo elétrico no 
ponto P, situado no centro do semicírculo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
 
21. 5,56.10-11C 
22. 1,11.10-10C 
23. 6,4.105N/C 
24. b) 8,99.107N/C e 3,60.108N/C 
25. 1,0.108 elétrons 
26. 210N 
27. 0,1N 
28. 7,2.104 N/C 
29. – 
30. 1,9.10-20 N/C 
31. – 1,72.10-15 C/m 
32. – 3,82.10-14 C/m² 
33. – 9,55.10-15 C/m² 
34. – 1,43.10-12 C/m³ 
35. (a) 0 
(b) 3,46.107 N/C 
36. 1,69 cm 
37. 2,3.107 N/C 
38. 1,62.10-6N/C 
39. 6,3.103 N/C 
40. 20,6N/C