Física Eletromagnetismo - Formulário (v 1)

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FORMULÁRIO
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PUC Minas | Física: Eletromagnetismo 
Prof. Ricardo Motai | v.22.1.1
 
Constantes e grandezas físicas 
Aceleração da gravidade terrestre 𝑔 9,81 m/s² 
Velocidade da luz 𝑐 3,00 × 108 m/s 
Massa do elétron 𝑚𝑒 9,11 × 10
−31 kg 
Massa do próton 𝑚𝑝 1,67 × 10
−27 kg 
Carga elementar 𝑒 1,60 × 10−19 C 
Permissividade elétrica do vácuo 𝜀0 8,85 × 10
−12 C2/N ⋅ m² 
Permeabilidade magnética do vácuo 𝜇0 4𝜋 × 10
−7 T ⋅ m/A 
 
Múltiplos e submúltiplos de unidades 
1 m mili- × 10−3 1 k kilo- × 103 
1 μ micro- × 10−6 1 M mega- × 106 
1 n nano- × 10−9 1 G giga- × 109 
 
Fórmulas 
Força elétrica 𝐹 =
1
4𝜋𝜀0
𝑞1𝑞2
𝑟2
 Lei de Gauss Φ𝐸 = ∮�⃗� ∙ 𝑑𝐴 
 
𝑠
=
𝑞
𝜀0
 
Campo elétrico �⃗� =
𝐹 
𝑞0
 
Campo de um 
bastão longo 
𝐸 =
1
2𝜋𝜀0
𝜆
𝑟
 
Campo elétrico de 
uma carga pontual 
𝐸 =
1
4𝜋𝜀0
𝑞
𝑟²
 
Campo de uma 
placa extensa 
𝐸 =
𝜎
2𝜀0
 
Momento de 
dipolo elétrico 
𝑝 = 𝑞𝑑 
Campo de um 
condutor 
𝐸 =
𝜎
𝜀0
 
Campo elétrico 
de um dipolo 
𝐸 =
1
2𝜋𝜀0
𝑝
𝑧3
 Potencial elétrico ∆𝑉 =
∆𝐸𝑝𝑒
𝑞0
= −
𝑊𝐸
𝑞0
 
Campo de uma 
distribuição contínua 
�⃗� = ∫
1
4𝜋𝜀0
𝑑𝑞
𝑟²
�̂� Potencial elétrico Δ𝑉 = −∫ �⃗� 
𝑓
𝑖
∙ 𝑑𝑙 
Campo elétrico 
de um anel 
𝐸 =
1
4𝜋𝜀0
𝑞𝑧
(𝑧2 + 𝑅²)3 2⁄
 
Potencial elétrico de 
uma carga pontual 
𝑉 =
1
4𝜋𝜀0
𝑞
𝑟
 
Torque sobre um 
dipolo 
𝜏 = 𝑝 × �⃗� 
Potencial de uma 
distribuição contínua 
𝑉 = ∫
1
4𝜋𝜀0
𝑑𝑞
𝑟
 
 
 
Capacitância 𝐶 =
𝑞
𝑉
 
Campo magnético de 
um solenoide 
𝐵 =
𝜇0𝑁𝑖
𝑙
 
Capacitor de placas 
paralelas 
𝐶 = 𝜀0
𝐴
𝑑
 
Campo magnético de 
um toroide 
𝐵 =
𝜇0
2𝜋
𝑁𝑖
𝑟
 
Capacitor cilíndrico 𝐶 =
2𝜋𝜀0𝐿
ln(𝑏/𝑎)
 Força magnética 𝐹 𝐵 = 𝑞𝑣 × �⃗� 
Capacitor esférico 𝐶 = 4𝜋𝜀0
𝑎𝑏
𝑏 − 𝑎
 
Carga pontual em um 
campo magnético 
𝑅 =
𝑚𝑣
𝑞𝐵
 
Capacitores em 
paralelo 
𝐶𝑃 = 𝐶1 + 𝐶2 Força sobre um fio 𝐹 = 𝑖𝐿𝐵 
Capacitores em série 
1
𝐶𝑆
=
1
𝐶1
+
1
𝐶2
 Fluxo magnético Φ𝐵 = ∫�⃗� ⋅ 𝑑𝐴 
𝑆
 
Energia armazenada 
no campo elétrico 
𝐸𝑝𝑒 =
1
2
𝑞²
𝐶
=
1
2
𝐶𝑉2 Lei de Faraday 𝜀 = −𝑁
𝑑ΦB
𝑑𝑡
 
Capacitor com 
dielétrico 
𝐶 = 𝜅𝐶0 
Força eletromotriz 
no indutor 
𝜀𝐿 = −𝐿
𝑑𝑖
𝑑𝑡
 
Lei de Biot-Savart �⃗� = ∫
𝜇0
4𝜋
𝑖𝑑𝑙 × �̂�
𝑟²𝐶
 Indutância 𝐿 =
𝑁ΦB
𝑖
 
Campo magnético de 
um arco de circunf. 
𝐵 =
𝜇0
4𝜋
𝑖𝜙
𝑅
 
Energia armazenada 
no campo magnético 
𝐸𝑝𝑚 =
1
2
𝐿𝑖2 
Campo magnético de 
uma espira circular 
𝐵 =
𝜇𝑜𝑖
2
𝑅2
(𝑅2 + ℎ2)3 2⁄
 
Segunda lei de 
Newton 
𝐹 𝑅 = 𝑚𝑎 
Campo magnético de 
um fio longo 
𝐵 =
𝜇0𝑖
2𝜋𝑟
 Trabalho 𝑊 = ∫𝐹 ⋅ 𝑑𝑙 
𝐶
 
Lei de Ampère ∮�⃗� ∙ 𝑑𝑙 
𝐶
= 𝜇0𝑖 Energia cinética 𝐸𝑐 =
1
2
𝑚𝑣2