Revisão de eletrostática e campo elétrico

Revisão de Eletrostática
e Campo Elétrico
Professor Cleiton

Questão 1
• Um corpo possui 5 x 1019 prótons e 4 x 1019 elétrons.
Portanto, qual a carga deste corpo?

Um corpo possui 5 x 1019 prótons e 4 x 1019
elétrons. Portanto, qual a carga deste corpo?
• Solução:
• 𝑄 = 𝑛 ∙ 𝑒
• 𝑛 = 𝑛 𝑝 − 𝑛 𝑒
• 𝑛 = 5 × 1019
− 4 × 1019
• 𝑛 𝑝 = 1 × 1019
• 𝑒 = +1,6 × 10−19
𝐶
• Dados:
• 𝑛 𝑝 = 5 × 1019
• 𝑛 𝑒 = 4 × 1019
• 𝑄 = ?
• 𝑄 = 𝑛 ∙ 𝑒
• 𝑄 = 1 × 1019
∙ 1,6 × 10−19
• 𝑄 = 1,6 × 100
• 𝑄 = 1,6 𝐶

Questão 2
• Duas pequenas esferas no vácuo estão eletrizadas com
cargas elétricas Q1 = - 5 µC e Q2 = 1 µC. A distância que
as separa é 1,0 m. Calcular a intensidade da força
eletrostática entre elas.

Duas pequenas esferas no vácuo estão eletrizadas com cargas
elétricas Q1 = - 5 µC e Q2 = 1 µC. A distância que as separa é 1,0 m.
Calcular a intensidade da força eletrostática entre elas.
• Solução:
• 𝐹 =
𝑘∙ 𝑄1 ∙ 𝑄2
𝑑2
• 𝐹 =
9×109∙5×10−6∙1×10−6
1,02
• Dados:
• 𝐾 = 9 × 109
• 𝑄1 = −5 × 10−6
𝐶
• 𝑄2 = 1 × 10−6
𝐶
• 𝑑 = 1,0 𝑚
• 𝐹 = ?
• 𝐹 =
45×10−3
1,0
• 𝐹 = 45 × 10−3 𝑁

Questão 3
• Uma carga elétrica de 8 µC encontra-se no vácuo, no
campo elétrico de outra carga elétrica sob a influência de
uma força elétrica de módulo 12 x 10-3 N. Qual o módulo
desse campo elétrico?

Uma carga elétrica de 8 µC encontra-se no vácuo, no campo elétrico
de outra carga elétrica sob a influência de uma força elétrica de
módulo 12 x 10-3 N. Qual o módulo desse campo elétrico?
• Solução:
• 𝐸 =
𝐹
𝑞
• 𝐸 =
12×10−3
8×10−6
• Dados:
• 𝑞 = 8 × 10−6 𝐶
• 𝐾 = 9 × 109
• 𝐹 = 12 × 10−3 𝑁
• 𝐸 = ?
• 𝐸 = 1,5 × 103 𝑁/𝐶

Questão 4
• Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga
elétrica de 3 x 10-5 C, no vácuo, a uma distância de 3 mm?
(1mm = 1x10-3 m)

Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga elétrica de
3 x 10-5 C, no vácuo, a uma distância de 3 mm? (1mm = 1x10-3 m)
• Solução:
• 𝐸 =
𝑘∙𝑄
𝑑2
• 𝐸 =
9×109∙3×10−5
3×10−3 2
• Dados:
• 𝐸 = ?
• 𝑄 = 3 × 10−5
𝐶
• 𝐾 = 9 × 109
• 𝑑 = 3 × 10−3
𝑚
• 𝐸 =
9×109∙3×10−5
9×10−6
• 𝐸 =
27×104
9×10−6
• 𝐸 = 3 × 1010
𝑁/𝐶

Questão 5
• Qual o módulo, direção e sentido do campo elétrico
resultante no ponto A, da figura a seguir?

Qual o módulo, direção e sentido do campo
elétrico resultante no ponto A, da figura a seguir?
E1 E2
ER = E1 + E2

Qual o módulo, direção e sentido do campo
elétrico resultante no ponto A, da figura a seguir?
• Solução:
• 𝐸1 =
𝑘∙ 𝑄1
𝑑1
2
• 𝐸1 =
9×109∙8×10−6
22
• 𝐸1 =
72×103
4
• 𝐸1 = 18 × 103
𝑁/𝐶
• 𝐸 𝑅 = 𝐸1 + 𝐸2
• 𝐸 𝑅 = 18 × 103
+ 9 × 103
• 𝐸 𝑅 = 27 × 103
𝑁/𝐶
• 𝐸2 =
𝑘∙ 𝑄2
𝑑2
2
• 𝐸2 =
9×109∙9×10−6
32
• 𝐸2 =
81×103
9
• 𝐸2 = 9 × 103
𝑁/𝐶 Direção: Horizontal
Sentido: Para a esquerda

Questão 6
• Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0 cm de um
ponto P e 9,0 cm do ponto Q. (Justifique a sua resposta).
a) O vetor campo elétrico, no ponto P, está voltado para a carga.
b) O campo elétrico, no ponto P, não existe porque não existe aí nenhuma carga.
c) O potencial elétrico, no ponto P, é positivo e vale 3,0 x100 V.
d) O potencial elétrico, no ponto Q, é negativo e vale -5,0 x 104 V.
e) A ddp UPQ, entre os pontos P e Q, é positiva e vale 1,0 x 104 V

Questão 6
• Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0 cm
de um ponto P e 9,0 cm do ponto Q. (Justifique a sua resposta).
+
P Q
6,0 cm
9,0 cm
E

Questão 6
• Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0 cm de um
ponto P e 9,0 cm do ponto Q. (Justifique a sua resposta).
b) O campo elétrico, no ponto P, não existe porque não existe aí nenhuma carga.
+
P Q
6,0 cm
9,0 cm

Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo,
distante 6,0 cm de um ponto P e 9,0 cm do ponto Q.
c) O potencial elétrico, no ponto P, é positivo e vale 3,0 x100 V.
• Solução:
• 𝑉𝑃 =
𝑘∙𝑄
𝑑 𝑃
• 𝑉𝑃 =
9×109∙2×10−7
6×10−2
• 𝑉𝑃 =
18×102
6×10−2
• Dados:
• 𝑄 = 2 × 10−7
𝐶
• 𝐾 = 9 × 109
• 𝑑 𝑃 = 6 × 10−2
𝑚
• 𝑉𝑃 = 3 × 104
𝑉

Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante
6,0 cm de um ponto P e 9,0 cm do ponto Q.
d) O potencial elétrico, no ponto Q, é negativo e vale -5,0 x 104 V.
• Solução:
• 𝑉𝑄 =
𝑘∙𝑄
𝑑 𝑄
• 𝑉𝑄 =
9×109∙2×10−7
9×10−2
• 𝑉𝑄 =
18×102
9×10−2
• Dados:
• 𝑄 = 2 × 10−7
𝐶
• 𝐾 = 9 × 109
• 𝑑 𝑄 = 9 × 10−2
𝑚
• 𝑉𝑄 = 2 × 104
𝑉

Uma carga de 2,0 x 10-7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante
6,0 cm de um ponto P e 9,0 cm do ponto Q.
e) A ddp UPQ, entre os pontos P e Q, é positiva e vale 1,0 x 104 V
• Solução:
• 𝑈 𝑃𝑄 = 𝑉𝑃-𝑉𝑄
• 𝑈 𝑃𝑄 = 3 × 104
- 2 × 104
• 𝑈 𝑃𝑄 = 1 × 104
𝑉
• Dados:
• 𝑉𝑃 = 3 × 104
𝑉
• 𝑉𝑄 = 2 × 104
𝑉
• 𝑈 𝑃𝑄 = ?

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