Campo elétrico de várias cargas pontuais e Campo elétrico de uma esfera carregada

22. Uma carga q1 de + 6 nC e uma carga q2 de –2 nC estão a 10 cm de distância no vácuo, conforme mostra a figura a seguir.
No ponto P não há carga elétrica, e P está a 20 cm da carga q2.
a)    Calcule a intensidade do campo elétrico no ponto P devido à carga q1.
 b)    Calcule a intensidade do campo elétrico no ponto P devido à carga q2.
c)   Represente graficamente os campos elétricos existentes no ponto P.




d)    Calcule o valor do campo elétrico resultante no ponto P.
e)    Represente graficamente o campo elétrico resultante.

23. Uma carga q1 de – 12 nC e uma carga q2 de – 6 nC estão a 50 cm de distância no vácuo, conforme mostra a figura.

O ponto P não tem carga elétrica e esta a 30 cm da carga q1.
a.    Calcule a intensidade do campo elétrico no ponto P devido a carga q1.
O campo elétrico no ponto P devido á carga q1 é dado por:

b.    Calcule a intensidade do campo elétrico no ponto P devido a carga q2.

c.    Represente graficamente os campos elétricos atuando no ponto P.

d.    Calcule o valor do campo elétrico resultante no ponto P.
Como ambas as cargas são de mesmo sinal, o campo restante é a soma dos dois campos.

e.    Represente graficamente o campo elétrico resultante.

24. Uma esfera de raio 50 cm esta uniformemente eletrizada com uma carga de +5 mC no vácuo. Adote: (K = 9.10N.m2/C2).
a. Calcule o campo elétrico gerado pela esfera a 1 m de distância de sua superfície.

b. Represente a situação descrita, desenhando o vetor campo elétrico e especificando seu módulo.

c.  Faça o mesmo considerando que a carga é de -5 mC.

25. A figura a seguir representa um anel circular uniformemente eletrizado com cargas positivas. Ao longo do eixo do anel são mostrados dois pontos, P e Q.

a)  Represente graficamente o vetor campo elétrico em cada um dos pontos indicados.
O vetor campo elétrico no centro do anel (ponto P) é nulo, enquanto o vetor campo elétrico resultante no ponto Q é o apresentado na figura a seguir:

b)  Escreva um parágrafo justificando sua resposta. Dica: considere a simetria do problema.

Os campos elétricos são assim configurados porque, no ponto P, todas as componentes se cancelam, formando uma resultante nula. No ponto Q, as componentes verticais dos campos se cancelam, resultando apenas a soma das componentes horizontais, como apresentado na figura a seguir: