Questões Militares de Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica.

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:

O comportamento gráfico para o módulo do campo elétrico E numa dada região do espaço, em função da posição x dentro dessa região, é linear e está representado na figura abaixo.


Considerando as informações apresentadas no enunciado e na figura, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da força elétrica F produzida por esse campo sobre uma carga Q = 1,6 μC colocada na posição x = 4 cm.  

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:

Duas cargas elétricas puntiformes idênticas, q1 e q2, inicialmente estão fixadas nos vértices de um retângulo, no lado que mede  4 / 3a . O outro lado mede a e a diagonal d, conforme mostrado na Figura I. Nessa situação a intensidade da força de interação eletrostática entre as cargas é dada por F. Quando q₁ for colocada na diagonal do retângulo, como mostrado na Figura II, tem-se uma nova força eletrostática de intensidade dada por F’. Assinale a alternativa que apresenta a relação correta entre as forças citadas.



Adote: o meio como sendo o vácuo. 

A figura abaixo apresenta duas esferas de massas e cargas elétricas iguais e com um volume igual a 1 m³. 

Em um primeiro momento, o sistema está em equilíbrio no ar e α = 30° e a força elétrica em cada esfera vale 20 N. Em um segundo momento, o sistema é posto completamente submerso em um fluido de densidade igual a √3 kg/m³ e novamente o sistema fica em equilíbrio agora com α = 60°. Calcule o valor da força elétrica nas esferas dentro do fluido.