Exercício 01 - Use a Lei de Coulomb. Clique aqui se desejar recordar as suas características. As forças eletrostáticas são forças de ação-reação portanto elas têm módulos iguais, mesma direção e sentidos opostos.
Exercício 02 - Lembre-se: cargas do mesmo sinal se repelem, de sinais diferentes se atraem. Desenhe as setas que representam as forças e depois some os vetores, isto é, some as setas. Se desejar recordar o método da adição de dois vetores clique aqui.
Exercício 03 - A carga elétrica de um corpo é quantizada, isto é, a carga elétrica é sempre de intensidade q=n.e. Onde "n" é o número de elétrons e "e" o valor de sua carga.
Exercício 04 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se q1xq2=q².
Exercício 05 - Calcule o peso do elétron. Use a equação da Lei de Coulomb para calcular a distância.
Exercício 06 - Faça as novas cargas 2q1 e 3q2 e a nova distância d/2. Substitua na equação da lei de Coulomb e calcule a nova força em função de F.
Exercício 07 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se as esferas são idênticas. Então, quando as esferas entram em contato, cada uma fica com a metade da carga da esfera eletrizada. Faça q/2xq/2-q²/4.
Exercício 08 - Siga o raciocínio empregado no exercício 23. Lembre-se: Não temos valores para trabalhar então calcule F' em função de F. Não use números, use as letras.
Exercício 09 -Use a equação da Lei de Coulomb. Clique aqui se desejar recordar as suas características. A força elétrica resultante sobre q1 é a soma de duas forças de sentidos opostos. Uma devida a q2 e a outra devida a q3. Desenhe a seta das forças e escolha um sentido positivo. Calcule cada uma delas. Se a resultante for negativa então o sentido dela é o oposto ao que você escolheu como positivo. A direção é a da reta que une as cargas.
Exercício 10 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se que a unidade chamada ângstron e um submúltiplo especial do metro usado para medir distâncias na escala dos átomos e moléculas. Rede cristalina é o modo como os átomos estão dispostos no sal. Considere os dois íons como estando no vácuo.
Exercício 11 - Use a equação da Lei de Coulomb. Antes, no entanto, considere que a carga B está em equilíbrio. Calcule a resultante da forças na vertical. As forças são o Peso e a Força Coulombiana. Como R=0 será fácil calcular a Força Coulombiana.
Exercício 12 - Faça o desenho do triângulo e desenhe uma bolinha em cada vértice. Elas representam as cargas. Lembre-se do modelo das setas para representar os vetores que estudamos no capítulo 01. Calcule as forças Coulombianas para duas cargas de cada vez. Desenhe as setas. Você ficará com duas setas (dois vetores). Some os vetores, isto é, as setas da maneira aprendida no capítulo 01 e use o Teorema de Pitágoras para calcular o módulo.
Exercício 13 - Faça um esboço representando as cargas. Desenhe as setas para representar as forças. Note que não há possibilidade da última carga ficar em equilíbrio se ela for colocada entre as duas primeiras. Coloque-a do lado de fora. Lembre-se que no equilíbrio a resultante é nula. Ao usar a equação da Lei de Coulomb não coloque os valores imediatamente. Use as letras e simplifique o que for possível e ´so depois faça as contas. Trace um referencial para marcar as distâncias. A distância da terceira carga será "d + x".
Exercício 14 -Se não há atrito e as cargas estão em equilíbrio então as forças Coulombianas sobre q2 têm sentidos opostos. Para isto acontecer q1 e q3 devem ter o mesmo módulo e mesmo sinal. Como q1 e q3 também estão em equilíbrio então elas devem ser negativas.
Calcule a resultante das forças sobre q3. Não use números. Use as letras e encontre q1=4q2.
Exercício 15 -Desenhe os eixos cartesianos sobre uma das bolas e marque as forças que agem sobre ela, isto é, o peso, a Tensão e a Força Coulombiana. Repare que esta última é de repulsão.Vamos usar a geometria: O triângulo formado pelas bolas e o teto é isósceles. Logo, os ângulos da base são iguais e, no caso, valem 60°. Marque esse ângulo no seu sistema cartesiano.
A bola está em repouso. Logo, a resultante Rx e Ry são nulas. Calcule as equações de Rx e Ry. Você vai precisar do valor da distância para calcular a Força Coulombiana. Use a geometria e lembre-se que um triângulo isósceles com um ângulo de 60° também é equilátero. Logo d = 90 cm.
Exercício 16 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se de passar a distância para metros e de que 01 micro Coulomb é um milhão de vezes menor que o Coulomb ( multiplique a medida das cargas por dez elevado a menos seis).
Exercício 17 - Aplique a equação da Lei de Coulomb. Se necessitar recorde as suas caracteristícas clicando aqui. O valor da constante eletrostática do vácuo é dada no exercício 05.
Gabarito: 3,0 m.
Exercício 18 - O termo "quantizada" significa que as cargas elétricas não existem em qualquer quantidade, existem aos pedaços, isto é, as cargas aparecem em quantidades mínimas. As cargas de um corpo são sempre múltiplos desta quantidade. Para as cargas elétricas essa quantidade mínima é a carga do elétron.
Exercício 19 - Carga elétrica negativa significa excesso de elétrons. Aplique o raciocínio do exercício 03.
Exercício 20 - O fio no qual estão dependuradas as cargas é isolante e o ar é seco. Isto garante que não haverá perda de carga para o ambiente, isto é, as cargas estão isoladas. As esfera são idênticas. Isto garante que as esfera após o contato ficarão com cargas elétricas iguais. No primeiro contato temos 20 + (-2)= 18. Cada esfera fica com 9. No segundo contato temos 9 + (-6) = 3. Cada carga fica com 1,5.
Exercício 21 - Aplique o mesmo raciocínio do exercício anterior (exercício 20).
Exercício 22 -Primeiro repare nas setas das forças F e F' no desenho da apostila. F e F' são as resultantes de duas forças que agem simultâneamente sobre qo. Pelo desenho podemos imaginar qo como positiva, q1 também positiva e q2 negativa. Desenhe as setas no caderno. Teremos R = F1 + F2 no primeiro caso. Teremos R = F1 - F2 no segundo caso.
Exercício 23 -As esferas são idênticas logo elas irão repartir igualmente as cargas. Use a equação da Lei de Coulomb e depois calcule F/F'.
Exercício 24 -Aplique a equação da Lei de Coulomb. Você não vai usar números pois o que se pede é apenas a razão entre duas grandezas. Se a carga está em repouso então a resultante das forças é nula, isto é, os módulos das forças são iguais. Simplifique e encontre q1/q2.
Exercício 25 - Use a Lei de Coulomb. Clique aqui se desejar recordar as suas características. Lembre-se a força é diretamente proporcional ao produto das cargas. Portanto, se a carga duplica o seu valor então a força também o faz. Por outro lado, a Força eletrostática varia com o inverso do quadrado da distância . Logo, se a distância dobra então a força é dividida por quatro. Considere as duas variações acontecendo ao mesmo tempo.
Exercício 02 - Lembre-se: cargas do mesmo sinal se repelem, de sinais diferentes se atraem. Desenhe as setas que representam as forças e depois some os vetores, isto é, some as setas. Se desejar recordar o método da adição de dois vetores clique aqui.
Exercício 03 - A carga elétrica de um corpo é quantizada, isto é, a carga elétrica é sempre de intensidade q=n.e. Onde "n" é o número de elétrons e "e" o valor de sua carga.
Exercício 04 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se q1xq2=q².
Exercício 05 - Calcule o peso do elétron. Use a equação da Lei de Coulomb para calcular a distância.
Exercício 06 - Faça as novas cargas 2q1 e 3q2 e a nova distância d/2. Substitua na equação da lei de Coulomb e calcule a nova força em função de F.
Exercício 07 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se as esferas são idênticas. Então, quando as esferas entram em contato, cada uma fica com a metade da carga da esfera eletrizada. Faça q/2xq/2-q²/4.
Exercício 08 - Siga o raciocínio empregado no exercício 23. Lembre-se: Não temos valores para trabalhar então calcule F' em função de F. Não use números, use as letras.
Exercício 09 -Use a equação da Lei de Coulomb. Clique aqui se desejar recordar as suas características. A força elétrica resultante sobre q1 é a soma de duas forças de sentidos opostos. Uma devida a q2 e a outra devida a q3. Desenhe a seta das forças e escolha um sentido positivo. Calcule cada uma delas. Se a resultante for negativa então o sentido dela é o oposto ao que você escolheu como positivo. A direção é a da reta que une as cargas.
Exercício 10 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se que a unidade chamada ângstron e um submúltiplo especial do metro usado para medir distâncias na escala dos átomos e moléculas. Rede cristalina é o modo como os átomos estão dispostos no sal. Considere os dois íons como estando no vácuo.
Exercício 11 - Use a equação da Lei de Coulomb. Antes, no entanto, considere que a carga B está em equilíbrio. Calcule a resultante da forças na vertical. As forças são o Peso e a Força Coulombiana. Como R=0 será fácil calcular a Força Coulombiana.
Exercício 12 - Faça o desenho do triângulo e desenhe uma bolinha em cada vértice. Elas representam as cargas. Lembre-se do modelo das setas para representar os vetores que estudamos no capítulo 01. Calcule as forças Coulombianas para duas cargas de cada vez. Desenhe as setas. Você ficará com duas setas (dois vetores). Some os vetores, isto é, as setas da maneira aprendida no capítulo 01 e use o Teorema de Pitágoras para calcular o módulo.
Exercício 13 - Faça um esboço representando as cargas. Desenhe as setas para representar as forças. Note que não há possibilidade da última carga ficar em equilíbrio se ela for colocada entre as duas primeiras. Coloque-a do lado de fora. Lembre-se que no equilíbrio a resultante é nula. Ao usar a equação da Lei de Coulomb não coloque os valores imediatamente. Use as letras e simplifique o que for possível e ´so depois faça as contas. Trace um referencial para marcar as distâncias. A distância da terceira carga será "d + x".
Exercício 14 -Se não há atrito e as cargas estão em equilíbrio então as forças Coulombianas sobre q2 têm sentidos opostos. Para isto acontecer q1 e q3 devem ter o mesmo módulo e mesmo sinal. Como q1 e q3 também estão em equilíbrio então elas devem ser negativas.
Calcule a resultante das forças sobre q3. Não use números. Use as letras e encontre q1=4q2.
Exercício 15 -Desenhe os eixos cartesianos sobre uma das bolas e marque as forças que agem sobre ela, isto é, o peso, a Tensão e a Força Coulombiana. Repare que esta última é de repulsão.Vamos usar a geometria: O triângulo formado pelas bolas e o teto é isósceles. Logo, os ângulos da base são iguais e, no caso, valem 60°. Marque esse ângulo no seu sistema cartesiano.
A bola está em repouso. Logo, a resultante Rx e Ry são nulas. Calcule as equações de Rx e Ry. Você vai precisar do valor da distância para calcular a Força Coulombiana. Use a geometria e lembre-se que um triângulo isósceles com um ângulo de 60° também é equilátero. Logo d = 90 cm.
Exercício 16 - Use a equação da Lei de Coulomb. Lembre-se de passar a distância para metros e de que 01 micro Coulomb é um milhão de vezes menor que o Coulomb ( multiplique a medida das cargas por dez elevado a menos seis).
Exercício 17 - Aplique a equação da Lei de Coulomb. Se necessitar recorde as suas caracteristícas clicando aqui. O valor da constante eletrostática do vácuo é dada no exercício 05.
Gabarito: 3,0 m.
Exercício 18 - O termo "quantizada" significa que as cargas elétricas não existem em qualquer quantidade, existem aos pedaços, isto é, as cargas aparecem em quantidades mínimas. As cargas de um corpo são sempre múltiplos desta quantidade. Para as cargas elétricas essa quantidade mínima é a carga do elétron.
Exercício 19 - Carga elétrica negativa significa excesso de elétrons. Aplique o raciocínio do exercício 03.
Exercício 20 - O fio no qual estão dependuradas as cargas é isolante e o ar é seco. Isto garante que não haverá perda de carga para o ambiente, isto é, as cargas estão isoladas. As esfera são idênticas. Isto garante que as esfera após o contato ficarão com cargas elétricas iguais. No primeiro contato temos 20 + (-2)= 18. Cada esfera fica com 9. No segundo contato temos 9 + (-6) = 3. Cada carga fica com 1,5.
Exercício 21 - Aplique o mesmo raciocínio do exercício anterior (exercício 20).
Exercício 22 -Primeiro repare nas setas das forças F e F' no desenho da apostila. F e F' são as resultantes de duas forças que agem simultâneamente sobre qo. Pelo desenho podemos imaginar qo como positiva, q1 também positiva e q2 negativa. Desenhe as setas no caderno. Teremos R = F1 + F2 no primeiro caso. Teremos R = F1 - F2 no segundo caso.
Exercício 23 -As esferas são idênticas logo elas irão repartir igualmente as cargas. Use a equação da Lei de Coulomb e depois calcule F/F'.
Exercício 24 -Aplique a equação da Lei de Coulomb. Você não vai usar números pois o que se pede é apenas a razão entre duas grandezas. Se a carga está em repouso então a resultante das forças é nula, isto é, os módulos das forças são iguais. Simplifique e encontre q1/q2.
Exercício 25 - Use a Lei de Coulomb. Clique aqui se desejar recordar as suas características. Lembre-se a força é diretamente proporcional ao produto das cargas. Portanto, se a carga duplica o seu valor então a força também o faz. Por outro lado, a Força eletrostática varia com o inverso do quadrado da distância . Logo, se a distância dobra então a força é dividida por quatro. Considere as duas variações acontecendo ao mesmo tempo.