Teste 2

ISCTE - Licenciatura em Engenharia de Telecomunicações e Informática
2º Teste de Física, Ano lectivo 02/03, 21/1/2003
Duração: 1h15; Justifique todas as respostas.
1- (6 valores)
Se existir no plano x-y um campo eléctrico E= −2ex−2ey [N/C],
a) Calcule o trabalho necessário para mover uma carga eléctrica do ponto (x=1, y=1) para o ponto (x=0,
y=3) através do segmento de recta que os une. (3 valores)
b) Calcule o trabalho realizado para mover a carga entre os mesmos pontos (x=1, y=1) e (x=0, y=3), mas
agora através do caminho composto de 2 segmentos de recta e que passa pelo ponto (x=0, y=1).
Comente o resultado. (3 valores)
2- (5 valores)
z
A superfície “semi-cilíndrica” de raio r assente no plano x-z está imersa num
potencial V(x,y,z)= 2x+2y+2z [V].
a) Qual o campo eléctrico E= Exex+Eyey+Ezez [N/C] que existe neste espaço?
(2,0 valores)
r
L
b) Qual o fluxo eléctrico que atravessa a superfície rectangular? (3,0 valores)
[Nota: se não respondeu a a) faça E= −10ex−10ey−10ez N/C]
y
x
3- (6 valores)
Duas superfícies condutoras (ocas) concêntricas com raios r1=0,400 m e r2=0,500 m
são ligadas por um fio fino condutor. Foi colocada uma carga total Q=10,0µC no
sistema descrito.
r1
r2
a) Qual a quantidade de carga que fica em cada uma das superfícies? (2,5 valores)
b) Qual o potencial em cada esfera? (1,0 valores).
c) Qual o campo eléctrico na vizinhança da superfície exterior da esfera 1 e da esfera 2? (2,5 valores)
[Nota: se não respondeu a a) faça q1=4 µC e q2=6 µC]
4- (3,0 valores)
Num modelo simples para a corrente eléctrica num condutor, a condutividade é dada por
σ=
nq 2τ
[Ω−1⋅m−1]
m
sendo τ o tempo médio entre colisões, q a carga das partículas responsáveis pela corrente eléctrica, n a
densidade volúmica dessas partículas e m a sua massa. Comente a influência de cada uma das variáveis do
modelo para o valor da condutividade σ.