Questões Militares de Física - Cargas Elétricas e Eletrização

Uma sonda composta por um conjunto de m espiras de raio r e colocada no interior de um solenoide de n espiras circulares e comprimento L. O solenoide e conectado a um circuito C composto por uma fonte de tensão variável U e um resistor de resistência elétrica R. A tensão da fonte cresce linearmente com o tempo t, conforme a relação:

A sonda é conectada a um voltímetro e orientada de modo que o eixo axial de suas espiras seja paralelo ao campo magnético. Considere que R e muito maior do que a resistência/impedância proporcionada pelo solenoide e que a permeabilidade magnética do interior do solenoide é µ₀ . 




A magnitude da tensão medida pelo voltímetro e:

Em um laboratório de Física de partículas subatômicas, um cientista experimenta detectar os rastros deixados por duas partículas A e B, aceleradas no interior de uma câmara em que a intensidade do campo magnético é constante, mas sua direção pode ser alterada. As partículas têm cargas opostas de mesmo valor, sendo Q_A > 0 e Q_B < 0, a mesma massa e se deslocam no sentido indicado na figura.

(Arquivo pessoal: figura usada com autorização.)
Nessas condições, é correto afirmar que a orientação do campo magnético

A figura ilustra duas cargas fixas +Q e -Q a uma distância mútua D no vácuo (constante dielétrica k) e sem efeitos gravitacionais ou externos. Sobre a reta suporte das cargas fixas, um elétron (carga e, massa m) é abandonado do repouso no ponto A, a uma distância d da carga -Q.

(Arquivo pessoal: figura usada com autorização.)

A energia cinética que esse elétron terá ao passar pelo ponto B, distante d da carga +Q, será dada por:

Uma das causas em que o trabalho dos bombeiros é acionado consiste naquelas situações que envolvem incidentes elétricos ou eletrostáticos. Considere o caso em que duas esferas condutoras idênticas, A e B, estão igualmente carregadas. Elas estão inicialmente separadas por uma distância muito maior que seus diâmetros e a força entre elas é F. Uma terceira esfera condutora idêntica, C, está descarregada. A esfera C é então tocada inicialmente na esfera A, e depois em B, e então removida. Colocando-se as esferas A e B nas mesmas posições iniciais e mantendo-se a mesma distância entre elas, a nova força de interação elétrica entre elas será 

Em um ambiente de alto vácuo e constante dielétrica k, considere uma esfera metálica, de raio R, eletrizada uniformemente com carga positiva Q. Das proximidades de sua superfície, uma partícula de massa m e carga positiva q parte do repouso sob ação exclusiva do campo elétrico gerado pela carga Q. Essa partícula deverá passar pelo ponto P, a uma distância d da superfície da esfera, com uma velocidade v. A figura ilustra a situação descrita.

A expressão da velocidade v, em função dos dados apresentados, deve ser: