11 Lei de Coulomb Eletro magnetismo

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LEI DE COULOMBLEI DE COULOMB
Um dos principais objetivos dessa etapa é expressar a relação que existe entre a Intensidade de 
Campo elétrico E e a Densidade de Fluxo Elétrico D, associadas a qualquer distribuição de carga 
especificada.
LEI DE COULOMB
D = Ɛ E
Ɛ = Ɛr . Ɛ0 Permissividade elétrica do material
Ɛr = Permissividade relativa (ou constante dielétrica) do material
Ɛ0 = Permissividade elétrica do espaço livre
Permissividade Elétrica
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais com q1 = 2 x 10
-5 C e q2 = -4 x 10
-5 C são colocadas no espaço livre 
em (1, 3, -1) e (-3, 1, -2), respectivamente, em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine:
a) O campo elétrico E em (3, 1, -2)
b) A força em uma carga de 8 x 10-5 C, localizada no referido ponto.
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
F = q . E
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais com q1 = 2 x 10
-5 C e q2 = -4 x 10
-5 C são colocadas no espaço livre 
em (1, 3, -1) e (-3, 1, -2), respectivamente, em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine:
a) O campo elétrico E em (3, 1, -2)
b) A força em uma carga de 8 x 10-5 C, localizada no referido ponto.
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Quatro cargas de 10 µC cada uma são colocadas no espaço livre em (-3, 0, 0), (3, 0, 0), 
(0, -3, 0) e (0, 3, 0) em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine a força sobre uma carga de 20µC colocada em (0, 0, 4).
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Quatro cargas de 10 µC cada uma são colocadas no espaço livre em (-3, 0, 0), (3, 0, 0), 
(0, -3, 0) e (0, 3, 0) em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine a força sobre uma carga de 20µC colocada em (0, 0, 4).
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Quatro cargas de 10 µC cada uma são colocadas no espaço livre em (-3, 0, 0), (3, 0, 0), 
(0, -3, 0) e (0, 3, 0) em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine a força sobre uma carga de 20µC colocada em (0, 0, 4).
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Quatro cargas de 10 µC cada uma são colocadas no espaço livre em (-3, 0, 0), (3, 0, 0), 
(0, -3, 0) e (0, 3, 0) em um sistema de coordenadas cartesianas.
Determine a força sobre uma carga de 20µC colocada em (0, 0, 4).
Considerar que todas as distâncias estão em metros.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas idênticas são colocadas no eixo x em x = 3 e x = 7.
Em qual ponto do espaço o campo elétrico resultante é zero?
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas idênticas são colocadas no eixo x em x = 3 e x = 7.
Em qual ponto do espaço o campo elétrico resultante é zero?
As duas cargas estão no eixo x e o ponto no qual o campo resultante dessas duas 
cargas é cancelado também está nesse eixo.
Como as duas cargas são idênticas, intuitivamente verificamos que esse ponto possui Como as duas cargas são idênticas, intuitivamente verificamos que esse ponto possui 
as coordenadas (5, 0, 0).
x
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Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
No átomo de hidrogênio o elétron e o próton estão separados por uma distância 
média de 5,3 x 10-11m.
Determine o módulo da força elétrica Fe entre as duas partículas e compare-o com a 
força gravitacional Fgggg entre essas partículas.
Constante Universal da Gravitação
Massa do elétron = 9,109 x 10- 31 kg
Massa do próton = 1,6 x 10- 27 kg
Constante Universal da Gravitação
G = 6,67428(67) x 10-11 N.m2 /kg2
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
No átomo de hidrogênio o elétron e o próton estão separados por uma distância 
média de 5,3 x 10-11m.
Determine o módulo da força elétrica Fe entre as duas partículas e compare-o com a 
força gravitacional Fgggg entre essas partículas.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais de 1 mC e -2 mC estão localizadas em (3, 2, -1) e (-1, -1, 4), 
respectivamente.
Calcule a força elétrica sobre uma carga de 10 nC, localizada em (0, 3, 1), e a 
intensidade do campo elétrico nesse ponto.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais de 1 mC e -2 mC estão localizadas em (3, 2, -1) e (-1, -1, 4), 
respectivamente.
Calcule a força elétrica sobre uma carga de 10 nC, localizada em (0, 3, 1), e a 
intensidade do campo elétrico nesse ponto.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais de 5 nC e -2 nC estão localizadas em (2, 0, 4) e (-3, 0, 5), 
respectivamente.
a) Determine a força sobre uma carga pontual de 1 nC localizada em (1, -3, 7).
b) Encontre o campo elétrico E nesse mesmo ponto.
Campo Elétrico Devido a Múltiplas Cargas Pontuais
Duas cargas pontuais de 5 nC e -2 nC estão localizadas em (2, 0, 4) e (-3, 0, 5), 
respectivamente.
a) Determine a força sobre uma carga pontual de 1 nC localizada em (1, -3, 7).
b) Encontre o campo elétrico E nesse mesmo ponto.
b)
a)