Questões Militares de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.
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Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg. Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg. Velocidade da luz c = 3× 108m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km. Número de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1 . Constante universal dos gases: 8,31 J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s. Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0. Permeabilidade magnética do vácuo: µ0.
A figura ilustra uma mola feita de material isolante elétrico, não deformada, toda contida no interior de um tubo plástico não condutor elétrico, de altura h = 50 cm. Colocando-se sobre a mola um pequeno corpo (raio desprezível) de massa 0,2 kg e carga positiva de 9 x 10-6 C, a mola passa a ocupar metade da altura do tubo. O valor da carga, em coulombs, que deverá ser fixada na extremidade superior do tubo, de modo que o corpo possa ser posicionado em equilíbrio estático a 5 cm do fundo, é
Dados:
• Aceleração da Gravidade: g = 10 m/s2
• Constante Eletrostática: K = 9 x 109 N.m2/C2
Uma carga puntiforme com 4.10-9 C, situada no vácuo, gera campo elétrico ao seu redor. Entre dois pontos, A e B, distantes respectivamente 0,6 m e 0,8 m da carga, obtem-se a diferença de potencial Vab de ____ volts.
Obs.: k0 = 9.109 Nm2 /C2
Na questão de Física, quando necessário, use aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
sen30° = 1/2;
cos30° = 
Uma pequena esfera C, com carga elétrica de +5 ⋅10-4C , é guiada por um aro isolante e semicircular de raio R igual a 2,5 m, situado num plano horizontal, com extremidades A e B, como indica a figura abaixo.
A esfera pode se deslocar sem atrito tendo o aro como
guia. Nas extremidades A e B deste aro são fixadas duas
cargas elétricas puntiformes de +8 ⋅10−6C e +1 ⋅10−6C,
respectivamente. Sendo a constante eletrostática do meio
igual a 
, na posição de equilíbrio da esfera C, a reação normal do aro sobre a esfera, em N, tem
módulo igual a
Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em órbita circular com velocidade escalar constante de módulo igual a v, próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo.
Desprezando a interação gravitacional entre as partículas e
adotando a energia potencial elétrica nula quando elas estão
infinitamente afastadas, é correto afirmar que a energia
deste sistema é igual a