3ª aula
Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
A força elétrica resultante que age na terceira carga elétrica +q deve ser nula.
F1 = F2 = k0.4q.q/x2 = k0.q.q/(d-x)2 => x = 2d/3
Resposta: a
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
Q = n . e = 5 . 1013 . 1,6 . 10-19 C
Q = 8,0 . 10-6 C
O corpo que recebeu elétrons terá carga
Q1 = - 8,0 . 10-6 C
O corpo que cedeu elétrons terá carga
Q2 = 8,0 . 10-6 C
A força eletrostática é de atração, pois as cargas elétricas têm sinais opostos.
Sua intensidade é dada por:
F = k0.IQ1I.IQ2I/d2 => F = 9.109.8,0.10-6.
8,0.10-6/(1
0-2)
2 => F = 5760 N =>
F = 5,76 kN
Resposta: e
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
Fantes = k0.q.3q/L2 => Fantes = 3k0.q.q/L2 (1)
Fdepois = k0.2q.2q/4L2 => Fdepois = k0.q.q/L2 (2)
De (1) e (2) vem: Fantes/Fdepois = 3
Resposta: d
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
a) Para d = 0,3 m, temos F = 8.102 N. Dobrando-se a distância (d = 0,6 m) a intensidade da força fica quatro vezes menor: F1 = 2.102 N
b) F = k0.Iq1I.Iq2I/d2 => 8.102 = 9.109.Iq1I.Iq2I/(0,3)2 =>
Iq1I.Iq2I = 8.10-9 C2
Como a força é de repulsão, concluímos que as cargas elétricas têm mesmo sinal. Logo, q1.q2 = 8.10-9 C2
Respostas: a) 2.102 N; b) 8.10-9 C2
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
a) Pela Lei de Coulomb sabemos que: a intensidade da força de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos valores absolutos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a intensidade da força elétrica aumentará de três vezes.
b) Mantidas as cargas iniciais e duplicando a distância, a intensidade da força diminuirá de quatro vezes.
Respostas:
a) aumentará de três vezes
b) diminuirá de quatro vezes
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3ª aula
Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 5: resolução
Na posição
de equilíbrio a força elétrica de repulsão, que A exerce em B e o peso
da esfera B têm mesma direção, sentidos opostos e intensidades iguais:
F = P => k0.Q.Q/d2 = m.g => 9.109.10-8.10-8/d2 =
1,0.10-3.10-3.10
=> d = 0,3 m
Resposta: 0,3 m
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 4: resolução
Após o contato as esferas adquirem cargas elétricas iguais a
Q' = [+Q+(-3Q)]/2 = -Q
Antes do contato:
F = k0.(I+QI.I-3QI/d2) = k0.3Q2/d2
Após o contato:
F' = k0.(I-QI.I-QI/d2) = k0.Q2/d2
Portanto: F’ = F/3 => F’ = 3,0.10-2 N (a força é de repulsão pois após o contato as esferas adquirem cargas de mesmo sinal).
Respostas: 3,0.10-2 N; repulsão
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 3: resolução
FAB = 8,0.10-2 N e FCB = FAB/4 = 2,0.10-2 N
Fresult = FAB - FCB = 6,0.10-2 N
Resposta: 6,0.10-2 N
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 2: resolução
a) F = k0.(IQ1I.IQ2I/d2) e Fa = k0.[IQ1I.IQ2I/(2d)2], vem: Fa = F/4
b) F = k0.(IQ1I.IQ2I/d2) e Fb = k0.[IQ1I.IQ2I/(3d)2], vem: Fb = F/9
c) F = k0.(IQ1I.IQ2I/d2) e Fc = k0.(I2Q1I.I2Q2I/d2), vem: Fc = 4F
d) F = k0.(IQ1I.IQ2I/d2) e Fd = k0.[I2Q1I.I2Q2I/(2d)2], vem: Fd = F
Respostas:
a) F/4;
b) F/9;
c) 4F;
d) F
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Lei de Coulomb (I)
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 1: resolução
a) Entre as partículas ocorre repulsão pois elas estão eletrizadas com carga elétrica de mesmo sinal.
b) Fe = k0.(IQI.IQI/d2) => 3,6 = 9.109.Q2/(0,20)2 => Q = ±4.10-6 C
c) Q = n.e => n = Q/e => n = (4.10-6)/1,6.10-19) => n = 2,5.1013
Respostas:
a) Repulsão;
b) +4.10-6 C ou -4.10-6 C ;
c) 2,5.1013 elétrons
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Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 5: resolução
ΔV = γ.V0.Δθ => ΔV/V0 = γ.Δθ = 3.α.Δθ =>
ΔV/V0 = 3.ΔL/L0 => 4,5% = 3.ΔL/L0 => ΔL/L0 = 1,5%
Resposta: b
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Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 4: resolução
ΔA = β.A0.Δθ => ΔA = 2.α.A0.Δθ => ΔA = 2.2,5.10-5.40,0.25,0.60 =>
ΔA = 3 cm2
A = A0 + ΔA => A = (40,0.25,0)+3 => A = 1003 cm2
Resposta: b
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3ª aula
Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 3: resolução
ΔX = α.L0.Δθ e ΔY = α.L0/2.Δθ => ΔY = ΔX/2 => ΔX = 2 ΔY
Resposta: d
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3ª aula
Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 2: resolução
ΔL = α.L0.Δθ => ΔL = 17.10-6.100.10 => ΔL = 17.10-3 m = 17 mm
Resposta: a
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Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1: resolução
ΔL = α.L0.Δθ => (1,0001-1) = α.1.(50-0) => α = 2.10-6 ºC-1
Resposta: b
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Dilatação térmica dos sólidos
Borges e Nicolau
Exercícios básicos
Exercício 6: resolução
ΔV/V0 = γ.Δθ => 3/100 = 3.α.(120-20) => α = 10-4 ºC-1
Resposta: 10-4 ºC-1
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