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Física 2 – Caderno 1 AULA 4: Campo elétrico gerado por cargas puntiformes 31/03/2021 Prof. Thiago Postal Eletricidade na FUVEST Partes da Eletricidade Parte da Eletrostática Campo Elétrico Definição de Campo Elétrico 𝑬𝑬 • Região ao redor de toda carga elétrica; • É quem promove a interação entre as cargas; • Transmissor da força elétrica. Transmissão da Força Elétrica 𝑭𝑭 +Q Carga 1 + Carga 2 F1 F2 𝑬𝑬 = 𝑭𝑭 𝑞𝑞 Módulo da Carga de prova (A carga que sente a ação da outra carga) Obs.: - O campo tem a mesma direção da força elétrica; - Já o sentido do campo depende do sinal da carga de prova. Sentido do Campo Elétrico Carga de prova + Carga de prova + +Q Carga geradora +q Carga de prova F E -Q Carga geradora +q Carga de prova E Quando a carga de prova q > 0 (positiva) F e E têm o mesmo sentido. Sentido do Campo Elétrico Carga de prova - Carga de prova - +Q Carga geradora -q Carga de prova E -Q Carga geradora - q Carga de prova E Quando a carga de prova q < 0 (negativa) F e E têm sentidos opostos. Linhas de Força de Campo Cargas positiva • Linhas de afastamento Cargas negativas • Linhas de aproximação -Q -Q Linhas de Força de Campo Mapeamento da repulsão entre cargas positivas Mapeamento da repulsão entre cargas negativas Linhas de Força de Campo Mapeamento da atração entre cargas Densidade de Linhas https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_pt_BR.html https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_pt_BR.html Exercícios de Sala 1 (Apostila – p.395) Esboço das situações • Situação 1: • Situação 2: Exercícios de Sala (Apostila – p.395) Resolução do Exercício 1 • Situação 1: Exercícios de Sala (Apostila – p.395) Resolução do Exercício 1 • Situação 2: Exercícios de Sala 2 (Apostila – p.395) Campo Elétrico gerado por uma Carga Puntiforme Intensidade da Força Elétrica 𝑭𝑭 = 𝒌𝒌. 𝒒𝒒.𝑸𝑸 𝒅𝒅𝟐𝟐 Intensidade do Campo Elétrico • 𝑬𝑬 = 𝑭𝑭 𝒒𝒒 • 𝑬𝑬 = 𝒌𝒌.𝒒𝒒.𝑸𝑸 𝒅𝒅𝟐𝟐 𝒒𝒒 • 𝑬𝑬 = 𝒌𝒌. 𝑸𝑸 𝒅𝒅𝟐𝟐 +Q Carga geradora +q Carga de prova F Campo Elétrico gerado por uma Carga Puntiforme Gráfico E x d Unidades do S.I. • Q (carga geradora): Coulomb (C) • D (distância): metro (m) • k (const. eletrostática): N.m2/C2 • F (força elétrica): Newton (N) • E (campo elétrico): N/C Campo Elétrico Resultante Sistema de mais de duas cargas • Campos no mesmo sentido: 𝑬𝑬𝑅𝑅 = 𝑬𝑬1 + 𝑬𝑬2 +Q Carga geradora 1 -Q Carga geradora 2 +q Carga de prova E1 E2 𝑬𝑬𝑹𝑹 Campo Elétrico Resultante Sistema de mais de duas cargas • Campos em sentidos opostos: 𝑬𝑬𝑅𝑅 = 𝑬𝑬1 − 𝑬𝑬2 +Q Carga geradora 1 +Q Carga geradora 2 +q Carga de prova E1 E2 𝑬𝑬𝑹𝑹 Campo Elétrico Resultante Sistema de mais de duas cargas • Campos perpendiculares: 𝑬𝑬𝑅𝑅2 = 𝑬𝑬12 + 𝑬𝑬22 -Q Carga geradora 1 -Q Carga geradora 2 -q Carga de prova E1 E2 Campo Elétrico Resultante Sistema de mais de duas cargas • Forças não formam um ângulo reto 𝑬𝑬𝑅𝑅2 = 𝑬𝑬12 + 𝑬𝑬 + 2.𝑬𝑬.𝑬𝑬2. 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 -Q Carga geradora 1 -Q Carga geradora 2 -q Carga de prova 𝑬𝑬 𝑹𝑹 𝜭𝜭 Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Resolução: • Campo elétrico gerado pela Carga X Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Resolução: • Campo elétrico gerado pela Carga Y Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Resolução: • Campo elétrico resultante no ponto Z Número do slide 1 Eletricidade na FUVEST Campo Elétrico Sentido do Campo Elétrico Sentido do Campo Elétrico Linhas de Força de Campo Linhas de Força de Campo Linhas de Força de Campo Exercícios de Sala 1 (Apostila – p.395) Exercícios de Sala (Apostila – p.395) Exercícios de Sala (Apostila – p.395) Exercícios de Sala 2 (Apostila – p.395) Campo Elétrico gerado por uma Carga Puntiforme Campo Elétrico gerado por uma Carga Puntiforme Campo Elétrico Resultante Campo Elétrico Resultante Campo Elétrico Resultante Campo Elétrico Resultante Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Exercício Proposto 6 (Livro FÍS 1 – p.176) Número do slide 23