Duas esferas estão eletrizadas com cargas positivas Q e 3Q, são colocadas a uma distância d no vácuo, entre elas, temos uma força de intensidade F. Em seguida as esferas são colocadas em contato e afastadas a uma distância 2d. Determine a intensidade da nova força de repulsão em função de F.

Solução

Duas esferas iguais, eletrizadas com cargas q₁ e q₂, repelem-se com força de intensidade 2,0.10⁻³ N, quando a distância entre elas é d. A seguir as esferas são colocadas em contato e afastadas de \( \dfrac{d}{2} \). Nestas novas condições, a força de repulsão passa a ter intensidade de 9,0.10⁻³ N. Determinar a relação \( \dfrac{q_{1}}{q_{2}} \).

Solução

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.

Solução

Duas esferas idênticas, A e B, estão fixas 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 às 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.

Solução

Três cargas elétricas, 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.

Solução 1

Solução 2

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. Calcule a carga Q, ângulo θ com a vertical. Calcule a carga Q

Solução

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.

Solução

Sugestão: comparar com exercício semelhante de  campo elétrico.

Duas esferas carregadas com cargas 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.

Solução

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?

Solução