Força Elétrica e Campo Elétrico
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Força Elétrica
Duas cargas de mesmo módulo e sinais opostos estão fixas sobre uma linha horizontal a uma distância d uma
da outra. Uma esfera, de massa m carregada com uma carga elétrica, presa a um fio é aproximada, primeiro
de uma das cargas até ficar em equilíbrio exatamente sobre esta a uma altura d da mesma. A seguir o fio é
deslocado em direção a segunda carga até que a carga fique em equilíbrio sobre a segunda carga. Encontrar os
ângulos de desvio do fio nas duas situaççes, sabendo-se, que sobre a primeira carga o ângulo de desvio é duas
vezes maior do que o ângulo de desvio sobre a segunda carga.
Campo Elétrico de Distribuições Contínuas de Cargas
Um aro de raio a está carregado uniformemente com uma carga Q. Calcule o vetor campo
elétrico num ponto P sobre o eixo de simetria perpendicular ao plano do aro a uma
distância z do seu centro.
Seja um arco de circunferência de raio a e ângulo central θ0 carregado com uma carga
Q distribuída uniformemente ao longo do arco. Determine:
a) O vetor campo elétrico nos pontos da reta que passa pelo centro do arco e é perpendicular ao plano que contém o arco;
b) O vetor campo elétrico no centro de curvatura do arco;
c) O vetor campo elétrico quando o ângulo central tende a zero.
a) O vetor campo elétrico nos pontos da reta que passa pelo centro do arco e é perpendicular ao plano que contém o arco;
b) O vetor campo elétrico no centro de curvatura do arco;
c) O vetor campo elétrico quando o ângulo central tende a zero.
Um aro de raio a está carregado uniformemente com uma carga q1 numa das
metades do aro e outra carga q2 na outra metade. Calcule o vetor campo elétrico
num ponto P sobre o eixo de simetria perpendicular ao plano do aro a uma distância z
do seu centro.
Solução
131 KB PDF
Um aro de raio a está carregado com uma carga cuja densidade varia diretamente com a posição angular, entre os
pontos onde a densidade é igual a zero e 2π coulombs há uma membrana muito fina de material isolante. Calcule
o vetor campo elétrico num ponto P sobre o eixo de simetria perpendicular ao plano do aro a uma distância
z do seu centro.
Solução
100 KB PDF
Um disco de raio a está carregado uniformemente com uma carga Q. Calcule o vetor campo elétrico:
a) Num ponto P sobre o eixo de simetria perpendicular ao plano do disco a uma distância z do seu centro.
b) No caso em que o raio a da placa é muito maior que a distância do ponto P à placa (a>>z).
a) Num ponto P sobre o eixo de simetria perpendicular ao plano do disco a uma distância z do seu centro.
b) No caso em que o raio a da placa é muito maior que a distância do ponto P à placa (a>>z).
Solução com elemento de área obtido geometricamente
110 KB PDF
Solução com elemento de área obtido pelo Jacobiano
113 KB PDF
Sugestão: comparar com o vetor campo elétrico obtido a partir do potencial elétrico.
Sugestão: comparar com o módulo do campo elétrico obtido a pela Lei de Gauss.
Uma casca hemisférica de raio a está carregado uniformemente com uma carga Q.
Calcule o vetor campo elétrico num ponto P no centro da base do hemisfério.
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