Questões Militares
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Suponha que um capacitor de placas paralelas, com ar entre as placas, em princípio descarregado, seja carregado por uma bateria durante um certo tempo. Verifica-se (de algum modo) que os valores do potencial e da carga elétrica em uma das placas estão relacionados conforme mostra a figura abaixo. Em seguida, insere-se um dielétrico de constante dielétrica K=2 entre as placas do capacitor carregado.
Qual é a energia armazenada entre as placas do capacitor com o dielétrico?
Considere um hexágono regular, de lado r, com partículas carregadas mantidas fixas sobre seus vértices, conforme mostra a figura. Uma sétima carga q é posicionada a uma distância r/2 das cargas vizinhas. Qual deve ser o módulo da carga q, para que o campo elétrico no ponto P, no centro do hexágono, seja nulo?
Considere cos 60°=1/2.
Considere que duas esferas metálicas de raíos R1 e R2 (com R1 > R2) estão, em princípio, isoladas e no vácuo. Considere ainda que elas foram eletrizadas com cargas elétricas positivas e iguais. Num dado momento, elas são postas em contato e, logo em seguida, afastadas.
Pode-se afirmar, então, em relação às cargas Q1 e Q2 e potenciais V1 e V2 das esferas 1 e 2, respectivamente, que:
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• massa atômica do hidrogênio: mH = 1,67⋅10 –27 kg
• massa atômica do hélio: mHe = 6,65⋅10 –27 kg
• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅10 8 m/s
• constante de Planck: h = 6⋅10 –34 J⋅s
• 1 eV = 1,6⋅10 –19 J
• constante eletrostática do vácuo: k0 = 9,0⋅10 9 N⋅m 2 / C2
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = √1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Uma partícula eletrizada positivamente com uma carga igual a 5 µC é lançada com energia cinética de 3 J, no vácuo, de um ponto muito distante e em direção a uma outra partícula fixa com a mesma carga elétrica.
Considerando apenas interações elétricas entre estas duas partículas, o módulo máximo da força elétrica de interação entre elas é, em N, igual a