Força Elétrica

 

Considere dois pontos materiais A e B no vácuo, afastados de qualquer outro corpo. O ponto A é fixo e possui carga +Q. O ponto B executa Movimento Circular Uniforme (M.C.U.) com centro em A e raio r, ele tem massa m e carga -q. Desprezando-se as ações gravitacionais, determine a velocidade de B. Constante eletrostática igual a k0.

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Duas pequenas esferas idênticas A e B são colocadas sobre uma lâmina de vidro plana e horizontal a uma distância d uma da outra. A esfera A encontra-se inicialmente neutra e B eletrizada. Uma terceira esfera C, idêntica as duas primeiras e inicialmente neutra, é posta em contato com B e em seguida com A. Pergunta-se a que distância x da esfera A, sobre a reta AB, é necessário colocar a esfera C para que permaneça em equilíbrio.

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Três cargas de 1 µC cada estão fixas nos vértices de um quadrado de lado 1 m, uma partícula de carga de 1 µC e massa 1 g é abandonada em repouso no quarto vértice do quadrado, neste momento começa a sofrer a ação repulsiva das outras cargas. Determinar a aceleração da partícula no momento em que ela é abandonada. Considere o sistema no vácuo onde k0 = 9.10^9 N.m^2/C^2.

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Três esferas, cada uma delas de peso P e eletrizada com carga Q, estão suspensas por fios isolantes de comprimento L presos a um mesmo ponto. Na posição de equilíbrio os fios formam um ângulo θ com a vertical. Calcular a carga Q, sendo k a constante eletrostática do meio.

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3 cargas de mesmo sinal suspensas por fios repelindo-se mutuamente
 

Quatro cargas positivas iguais a q, estão localizadas nos vértices de um tetraedro regular de lados iguais a d. Encontrar a intensidade da força elétrica, devido as três cargas que formam a base do tetraedro, na carga localizada no ponto P acima da base. Admita que as cargas estão no vácuo onde a constante eletrostática vale k0.

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Sugestão: comparar com exercício semelhante de campo elétrico.

4 cargas de mesmo sinal nos vértices de um tetraedro regular
 

Duas esferas carregadas com cagas q 1 e q 2 de mesmo sinal estão ligadas por um fio de material isolante de comprimento R e diâmetro d. Determinar o diâmetro mínimo desse fio para que resista a força elétrica de repulsão entre as cargas sabendo que um outro fio de mesmo material e diâmetro D resiste no máximo a uma tração de intensidade T. Suponha o sistema no vácuo.

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Uma carga q = 1,0 μ C está fixa num ponto O do espaço. Uma segunda carga Q = 25,0.10−8 C e de peso P = 2,5.10−2 N tem seu movimento limitado à vertical que passa por O. As cargas estão no vácuo, determinar:
a) A carga Q está em equilíbrio acima ou abaixo de O?
b) No equilíbrio qual a distância entre as cargas?
c) O tipo de equilíbrio de Q é estável, instável ou indiferente?
Adote a constante eletrostática do vácuo: k0 = 9.10^9 N.m^2/C^2.

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