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Tutorial de Física Campo Elétrico e Fluxo 1. Área como um vetor. A. A área de uma superfície plana pode ser representada por um único vetor, chamado vetor . i. Qual direção o vetor representa? ii. O que você esperaria que o módulo desse vetor representasse? B. Coloque um pedaço grande de papel milimetrado apoiado em sua mesa. i. Descreva a direção e o módulo do vetor área ( ) para a folha inteira de papel. ii. Descreva a direção e o módulo do vetor área, , para cada quadradinho individual que compõe a folha. C. Dobre a folha de papel duas vezes de modo a formar um tubo triangular, como mostrado na figura ao lado. A folha inteira pode ser representada por um único vetor com as características que você definiu acima? Se não, qual é o número mínimo de vetores área necessário? D. Enrole o papel milimetrado para formar um tubo circular, como mostrado na figura ao lado. Pode a orientação de cada quadrado individual que compõe a folha de papel ainda ser representada por vetores , como na parte C? Explique. E. O que deve ser verdade sobre uma superfície, ou parte de uma superfície, a fim de ser possível associar um único vetor área a ela? 2. Campo Elétrico. A. No tutorial carga elétrica, você explorou a região ao redor de um bastão carregado com uma bola que tinha carga de mesmo sinal do bastão. i. Desenhe vetores em cada um dos pontos marcados para representar a força elétrica exercida na bola naquela posição. ii. Como o módulo da força exercida na bola no ponto A se compara com o módulo da força exercida na bola no ponto B? B. Suponha que a carga na bola, fosse diminuída pela metade. i. A força elétrica exercida na bola naquela posição poderia mudar? Em caso afirmativo, de que forma? Caso contrário, explique porque não poderia mudar. ii. A razão poderia mudar? Em caso afirmativo, como? Caso contrário, explique porque não mudaria. C. A quantidade em qualquer ponto é denominada campo elétrico no ponto. Como o módulo do campo elétrico no ponto A se compara ao módulo do campo elétrico no ponto B? Explique. D. Desenhe vetores em cada um dos pontos marcados para representar o campo elétrico naquele ponto. O módulo ou a direção do campo elétrico no ponto A mudaria se: i. A carga no bastão fosse aumentada? Explique. ii. O módulo da carga teste fosse aumentado? Explique. iii. O sinal da carga de teste fosse trocado? Explique. O campo elétrico é tipicamente representado de dois modos: por vetores ou por linhas de campo. Na representação vetorial, vetores são desenhados em vários pontos para indicar a direção e o módulo do campo elétrico nestes pontos. Na representação de linhas vetoriais, retas ou curvas são desenhadas para que a tangente em cada ponto na linha seja a direção do campo elétrico naquele ponto. Abaixo exploramos como a representação de linhas de campo reflete o módulo do campo elétrico. E. O diagrama a direita mostra uma vista de cima bidimensional representando linhas de campo para o campo elétrico de um bastão positivamente carregado. Você determinou anteriormente que o módulo do campo elétrico no ponto A era maior do que o módulo do campo elétrico no ponto B. Quais características das linhas de campo refletem essa informação sobre o módulo do campo elétrico.
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