Teórica - Prova - Física Geral e Experimental III, Notas de estudo de Física. Universidade Federal da Bahia (UFBA)
A_Santos
A_Santos8 de Março de 2013

Teórica - Prova - Física Geral e Experimental III, Notas de estudo de Física. Universidade Federal da Bahia (UFBA)

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Apostilas e exercicios de Física do Instituto de Física da UFBA, prova de teoria.
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Pr1_T04_02-2

INSTITUTO DE FÍSICA DA UFBA DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL III (FIS 123) SEMESTRE: 2o /03 08/01/03

TURMA: T04 Nome:____________________________________________________________________

1a PROVA TEÓRICA

1. (Peso 4) Duas finas barras isolantes de mesmo comprimento 2a, separadas por uma distância b e

carregadas com mesma carga Q repousam sobre o eixo x, como mostra a figura abaixo. Calcule a força

que uma barra exerce sobre a outra. Obs: ( )∫ −=− xcxc dx 12 e )(ln2122 axax axaax dx > +

− =

−∫

2. (Peso 3,5) Uma barra fina isolante é dobrada de modo a formar um arco de

circunferência de ângulo e raio R1. Uma outra barra é dobrada em forma de

semicircunferência de raio R2 = 2 R1. Ambas barras estão carregadas

uniformemente com a mesma densidade linear de carga λ e estão dispostas como

mostra a figura 2.

a. (Peso 1,2) Sabendo-se que o campo elétrico no ponto O (centro de

curvatura comum às barras) é nulo, determine o valor de Φ.

b. (Peso 0,8) Se a carga na semicircunferência é Q, qual é a carga em outra barra?

c. (Peso 1,5) Determine o potencial elétrico no ponto O, expressando-o em termos de Q e de R1.

Obs: As expressões do campo bem como a do potencial devem ser calculadas.

3. (Peso 2,5) Uma nuvem de formato esférico de raio R é carregada uniformemente com carga e+ . No

centro dessa nuvem encontra-se uma carga puntiforme de carga e− .

a. Se r (r < R) for o deslocamento desta partícula em relação ao centro, mostre que ela sofrerá uma

força restauradora proporcional ao deslocamento (isto é, rF κ−= ) e passará a oscilar em torno do

centro com uma freqüência angular ω.

b. Se m é a massa da partícula, determine ω. Expresse seu resultado em função de e, R, m e demais

constantes.

-a a (b-a) (b+a)

x

y b

0

Φ O

R2

R1

Q

90o

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