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FÍSICA IIAULA 08:
CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO (CONDUTOR ESFÉRICO)
EXERCÍCIOS PROPOSTOSANUAL
VOLUME 2
OSG.: 093633/15
1.
Caixa
de
metal
E = 0 Campo magnético
Ondaeletromagnética
Campo elétrico
= Como a caixa metálica funciona blindando eletrostaticamente sua região interna, ondas eletromagnéticas não são capazes de se propagar na sua região interna.
Resposta: B
02. A tripulação não será atingida, pois, devido à sua casca metálica, o avião está blindado eletrostaticamente.
Resposta: D
03.
E = 0 (Blindagem eletrostática)
Resposta: B
04. Devido à região fechada metálica, ocorre blindagem eletrostática (E = 0).
Resposta: D
05. Obs.: Esfera maciça não condutora
+++ +
+ +
+
++
+
++ +
++ +
++
+ +
++
+++
+
+
+ +
++
+
R
r
E’
q = Carga concentrada na região interna pontilhada.Q = Carga de toda a esfera.Vol = Volume da esfera menor.Vol’ = Volume da esfera maior.
Temos:
EK q
r’ =
⋅2
OSG.: 093633/15
Resolução – Física II
Substituindo q:
EK
r
Q r
R
EK Qr
R
’
’
= ⋅⋅
=⋅
2
3
3
3
Como:
K
EQ r
R
EQ r
R
=
= ⋅⋅
=⋅
1
4
1
4
4
0
03
03
π ε
π ε
π ε
Ent o:ã
Mas:
σ σ
π π
= =
=
⋅=
⋅
=
=⋅
Q
Vou
q
V
Q
A
q
AQ
R
q
r
Q
R
q
r
qQ r
R
ol ol’
’
43
43
3 3
3 3
3
3
Usando a fórmula, nós temos:
EQ
R
RE
Q
R=
⋅⇒ =
⋅2
4 803
02π ε π ε
Resposta: C
06. Calculando o raio da gota resultante:
Gota 1 Gota 2
V
V mm
V
V
V mm
ol
ol
ol
ol
ol
= ⋅
=
= ⋅ ( )= ⋅
= ⋅
4
31
4
3
4
37
4
37
74
3
3
3
33
3
π
π
π
π
π
Se:V V V
R
R
R
R mm R
total ol ol= +
⋅ = + ⋅
= +
=
= ⇒ = ⋅
( ) ( )1 2
3
3
3
4
3
4
37
4
3
1 7
8
2 2 10
π π π
−−3 m
Temos
Q q q
Q c c
Q c
total
total
total
:
= +
= + −( )= −
1 2
20 70
50
µ µ
µ
OSG.: 093633/15
Resolução – Física II
Portanto:
VK Q
R
V
V
V MV
=⋅
=⋅ ⋅ −( ) ⋅
⋅
= − ⋅
= −
−
−
9 10 50 10
2 10450
210
225
9 6
3
6
Resposta: C
07.
I. Verdadeira. A intensidade do Campo Elétrico é nula no interior do condutor e decresce com quadrado da distância até o centro,
a partir da superfície do condutor Ed
α12
.
II. Verdadeira. O Potencial elétrico é constante e igual ao Potencial Elétrico da superfície, sendo, a partir daí, inversamente proporcional
à distância até o centro do condutor Vd
α1
.
III. Falsa. A esfera condutora pode ser oca ou maciça.
IV. Falsa. Justifi cada nos itens [I] e [II].
Resposta: C
08. As afi rmativas [I], [II], [III] e [IV] estão corretas, pois são as propriedades de um condutor em equilíbrio eletrostático.A afi rmativa [V] está incorreta, pois a esfera pode ganhar ou perder elétrons, eletrizando-se positivamente ou negativamente.
Resposta: D
09. Em um condutor eletrizado o campo elétrico em seu interior é nulo.O potencial elétrico no interior é igual ao potencial elétrico na superfície.
Resposta: B
10.
VkQ
rvolts= =
× × ××
= × →−
− −9 10 6 10
4 101 35 10 10
9 6
84 4,
Resposta: C
Vicentina – 24/11/15 – REV.: KP09363315_pro_Aula08 - Campo e Potencial Elétrico (Condutor Esférico)