02 Aula 1º Bimestre 3º ano (1)

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Eletrostática
Física – 3º Ano do Ensino Médio
Prof. Robson Florentino
robflorentino@gmail.com
(22) 99900-9234
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Eletricidade... Breve histórico:
 Tales de Mileto – Atritou a pele de um animal com um pedaço de âmbar e percebeu que 
este passava a atrair pequenos objetos leves, como pedacinhos de 
palha, pequenas sementes e penas.
 Willian Gilbert – Médico da rainha Elizabeth I, rainha da Inglaterra, notou que além do âmbar
outros materiais sofriam o mesmo fenômeno. (Vidro, enxofre e resinas).
 Otto Von Guericke – Prefeito da cidade de Magdeburgo, Alemanha, montou primeira 
máquina eletrostática de que se tem notícia.
 Alessandro Volta – físico italiano que construiu a primeira pilha elétrica, o que tornou possível 
a obtenção da corrente elétrica, isto é, cargas elétricas em movimento.
VI a.C.
1544 - 1603
1602 - 1686
1745 - 1827
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A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, 
por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, no núcleo: os 
prótons (positivos) e os nêutrons (sem carga); na eletrosfera: os elétrons 
(negativos). 
As partículas eletrizadas, elétrons e prótons, chamamos "carga elétrica". 
Carga Elétrica
Corpos neutros
 A soma das cargas POSITIVAS é igual a soma das cargas NEGATIVAS.
 Corpo sem cargas.
Isolantes e condutores
• Isolantes = São corpos que não conduzem a eletricidade
– Ex: Vidro, borracha, porcelana, seda, etc.
• Condutores = São corpos que conduzem a eletricidade
– Ex: Ferro, prata cobre, etc.
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Corpos eletrizados
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Distribuição das cargas
Corpos condutores
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Corpos isolantes
Carga elementar
 É o termo que era utilizado para qualificar uma carga que não poderia 
ser mais dividida (menor carga elétrica encontrada na natureza).
 Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica 
existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas 
de carga elétricas. 
 No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga 
elétrica é o Coulomb (C).
 Simbolicamente representada pela letra “e”.
 carga elementar: e= 1,6.10 - 19 C
 carga do elétron: - 1,6.10 - 19 C
 carga do próton: + 1,6.10 - 19 C
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Medida da Carga Elétrica 
Δq = - n.e (se houver excesso de elétrons) 
Δq = + n.e (se houver falta de elétrons) 
e = 1,6.10-19 C 
Onde: 
Δq = quantidade de carga (C) 
n = número de cargas 
e = carga elementar (C) 
unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C) 
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Princípio de du Fay:
Charles François de Cisternay du Fay (1698–1739) foi um químico
francês, descobridor europeu da eletricidade positiva e negativa.
Descreveu, pela primeira vez, em termos de cargas elétricas a
existência de atração e repulsão (1737).
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Eletrização por atrito
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Atritando-se dois corpos A e B, os elétrons são 
forçados a passar de um corpo para o outro, 
ficando um carregado positivamente e o outro 
carregado negativamente.
Eletrização por contato
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Colocando-se em contato dois condutores, um eletrizado e o 
outro neutro, este se eletriza com cargas do mesmo sinal de A.
Eletrização por indução
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Na eletrização por indução , o induzido 
eletriza-se com carga de sinal contrário 
ao indutor. A carga do indutor não se 
altera.
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Coulomb constatou que:
→ A intensidade da força elétrica é diretamente proporcional 
ao produto das cargas elétricas.
→ A intensidade da força elétrica é inversamente proporcional 
ao quadrado da distância entre os corpos.
Portanto temos a equação que relaciona a intensidade da 
força elétrica (F) como sendo: 
Lei de Coulomb
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O Conceito de Campo Elétrico
Existe um campo elétrico em uma região do
espaço quando uma carga colocada em
qualquer ponto dessa região fica sujeita a uma
força elétrica, de atração ou de repulsão.
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Um campo elétrico existe independentemente
do movimento de uma carga atraída ou repelida.
A carga que colocamos em um ponto para
verificar a existência ou não de um campo
elétrico na região, é uma carga de prova ou
carga-teste, e não é ela a responsável pela
geração do campo.
+
+ +
++
B
A
ED
C
Quando uma carga de prova q é colocada em um ponto do espaço e
sofre a ação de uma força F, dizemos que a razão entre F e q é igual ao
módulo do campo elétrico E naquele ponto.
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No Sistema Internacional, a unidade de medida
utilizada para expressar o módulo de uma força é o
Newton (N), e a unidade utilizada para expressar o
valor de uma carga elétrica é o Coulomb (C). Assim,
N/C é a unidade utilizada no SI para expressar o
módulo da grandeza Campo elétrico.
Campo Elétrico
+
linhas de campo 
elétrico
Cargas positivas criam campo elétrico 
de afastamento !
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Cargas negativas criam campo elétrico de 
aproximação !
Vetor campo elétrico
+
Q
Unidade SI : N/C ou V/m
K = 9.109 N.m2/C2
EP
d
2
||.
d
Qk
E 
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Considere um conjunto de cargas puntiformes como o mostrado
na figura
O vetor intensidade de campo elétrico no ponto P produzido pelo
conjunto de cargas é igual à soma dos vetores intensidade de campo
produzidos no ponto P pelas cargas pontuais, individualmente, como
mostra a figura.
321 EEEER


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+
+
+
+
+
+
+
+ E
E
E
E
A
B
C
D
x
x
x
x
potencial 
positivo
potencial 
negativo
Campo Elétrico Uniforme
O módulo do C.E.U. é sempre constante !
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Fd
+
E
Q q
E
F = E.q
+
Relação entre Força e Campo
2
||.
d
Qk
E 
2d
qQK
F 
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O vetor Campo Elétrico e a Lei de Coulomb
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1) O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma
carga elétrica puntiforme em um ponto P é igual a E.
Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por
meio do afastamento da carga, para quanto irá mudar o
módulo do vetor campo elétrico nesse ponto.
2) Uma carga elétrica puntiforme com 4μC que é colocada 
em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica 
de intensidade 1,2 N. Calcule o campo elétrico nesse ponto 
P tem intensidade de.
3) Uma carga de prova q, colocada num ponto de um 
campo elétrico E=2,0.103N/C, sofre ação de uma força 
F=18.10-5N. Calcule o valor dessa carga.