CAMPO-ELETRICO

Prévia do material em texto

<p>Campo elétrico</p><p>Eletrostática</p><p>AULA 004</p><p>+ EQ - EQ</p><p>+ EQ - EQ</p><p>+</p><p>F</p><p>q > 0</p><p>-</p><p>q < 0</p><p>E</p><p>F</p><p>O campo elétrico E pode ter sido gerado por uma carga Q</p><p>positiva (da esquerda) ou negativa (da direita). As cargas</p><p>q são cargas de prova que vão sofrer ação do campo E.</p><p>+ EQ - EQ</p><p>Uma carga q positiva (q > 0)</p><p>colocada em um ponto onde existe</p><p>um campo elétrico E tende a se</p><p>deslocar no mesmo sentido do</p><p>campo E. Por outro lado, uma carga</p><p>q negativa (q < 0) tende a se</p><p>deslocar no sentido contrário ao do</p><p>campo E.</p><p>Cálculo do Campo Elétrico</p><p>7</p><p>r</p><p>+</p><p>Q E</p><p>Q.q</p><p>r2</p><p>k0</p><p>E =</p><p>q</p><p>F</p><p>+</p><p>q</p><p>E =</p><p>Q</p><p>r2</p><p>k0</p><p>E =</p><p>F</p><p>q</p><p>E =</p><p>F</p><p>q</p><p>Esta expressão nos permite</p><p>calcular a intensidade do campo</p><p>elétrico em um certo ponto,</p><p>quando conhecemos o valor da</p><p>carga puntual Q que criou este</p><p>campo e a distância do ponto a</p><p>esta carga.</p><p>Onde:</p><p>E = campo elétrico (N/C)</p><p>Q = carga elétrica fixa (C)</p><p>q = carga de prova (C)</p><p>r = distância entre a carga e o ponto P (m)</p><p>k0 = constante no vácuo = 9⋅109 Nm2/C2</p><p>P</p><p>1. Calcule o módulo e indique a direção e o sentido do campo elétrico</p><p>produzido por uma carga elétrica de 6µC em um ponto P distante 50 cm</p><p>P</p><p>6µC</p><p>d=50cm</p><p>K=9 x 109</p><p>N.m2/C2</p><p>µ=10-6</p><p>Exercícios</p><p>● A intensidade E, em um dado ponto, é diretamente proporcional à carga Q que cria o</p><p>campo. Figura a.</p><p>● A intensidade E é inversamente proporcional ao quadrado da distância r. Figura b.</p><p>10</p><p>11</p><p>Exercício:</p><p>Determine a intensidade (módulo), o sentido e a direção do vetor campo</p><p>elétrico resultante, no ponto P, nos seguintes casos abaixo. Considere</p><p>que, em cada caso, Q = 1.10-6 C, r = 0,3 m e k0= 9.109 Nm²/C².</p><p>a) P+Q -Q</p><p>r r</p><p>b) P+Q</p><p>+Q</p><p>r</p><p>r</p><p>c)</p><p>P</p><p>+Q -Q</p><p>r</p><p>r</p><p>r</p><p>12</p><p>13</p><p>14</p><p>15</p><p>Análise das proporcionalidades da equação do campo elétrico</p><p>E2 < E1</p><p>r2 > r1</p><p>O módulo do campo</p><p>elétrico E é inversamente</p><p>proporcional ao quadrado</p><p>da distância r.</p><p>r1</p><p>r2</p><p>17</p><p>18</p><p>19</p><p>20</p><p>Gaiola de</p><p>Faraday !!</p><p>21</p><p>22</p><p>O campo E de 3000000 N/C é capaz</p><p>de quebrar a rigidez dielétrica do ar !!</p><p>23</p><p>OBRIGADO!</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] MÁXIMO, Antônio; ALVARENGA, Beatriz. Física. São Paulo: Ática, 2011. volume 3.</p><p>[2] Francisco Ramalho, Nicolau Gilberto, Paulo Antonio Toledo. Os Fundamentos da Física. 9ª ed, São Paulo, Moderna,</p><p>2007. Volume 3: Eletricidade, Introdução à Física Moderna e Análise Dimensional.</p><p>Leitura Complementar</p><p>[3] Halliday, Resnick, Jearl Walker. Fundamentos de Física, volume 3. Eletromagnetismo. LTC, 8ª edição (2009).</p>