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FACULDADE DE CIÊNCIAS GERENCIAIS DE MANHUAÇU Curso: Matemática/5º Período Disciplina: Física II Professora: Fabiana Rhodes Física II – Eletromagnetismo – Parte I Aluno (a): _____________________________________________________________Data: ___/___/___ Cargas Elétricas Cargas do mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem. Condutores: Materiais nos quais as cargas elétricas se movem com facilidade. Isolantes: Materiais nos quais as cargas elétricas não podem se mover. Semicondutores: Materiais com propriedades elétricas intermediárias entre as dos condutores e as do isolante. Supercondutores: Condutores perfeitos. Lei de Coulomb 𝑭 = 𝒌 𝒒𝟏𝒒𝟐 𝒓𝟐 𝒓 𝒌 = 𝟏 𝟒𝝅𝜺𝟎 = 𝟖,𝟗𝟗 × 𝟏𝟎𝟗𝑵.𝒎𝟐/𝒄𝟐 onde 𝜀0 = 8,85 × 10 −12𝐶2/𝑁.𝑚2 Corrente elétrica: 𝑖 = 𝑑𝑞 𝑑𝑡 Carga é Quantizada 𝒒 = 𝒏𝒆 𝒏 = ±𝟏, ±𝟐, ±𝟑 … e 𝑒 = 1,602 × 10−19𝐶 Campo Elétrico 𝑬 = 𝑭 𝒒𝟎 Linhas do Campo Elétrico As linhas de campo elétrico se afastam das cargas positivas (onde começam) e se aproximam das cargas negativas (onde terminam). Exemplos 1 - (a) A figura a mostra duas partículas positivamente carregadas situadas em pontos fixo do eixo x. As cargas são q1 = 1,60 x 10 -19 C e q2 = 3,20 x 10 -19 C, e a distância entre as cargas é R = 0,02 m. Determine o módulo e a orientação da força eletrostática F12 exercida pela partícula 2 sobre a partícula 1. (b) A partícula 3 tem uma carga q3 = -3,20 x 10 -19 C e está a uma distância 3R/4 da partícula 1. Determine a força eletrostática F1,total exercida sobre a partícula 1 pelas partículas 2 e 3. (c) A partícula 4 tem uma carga q4 = -3,20 x 10 -19 C, está a uma distância 3R/4 da partícula 1 e está sobre uma reta que faz um ângulo ɵ = 60˚ com o eixo x. Determine a força de atração eletrostática F1,total exercida sobre a partícula 1 pelas partículas 2 e 4. 2 - O núcleo de um átomo de ferro tem um raio de 4,0 x 10 -15 m e contém 26 prótons. Qual é o módulo da força de repulsão eletrostática entre dois prótons do núcleo de ferro separados por uma distância de 4,0 x 10 -15 m? 3 - A figura mostra três partículas de cargas q1 = +1,6 x 10 -19 C, q2 = -1,6 x 10 -19 C, q3 = -3,2 x 10 -19 C, todas situadas a uma distância de 0,4m da origem. Determine o campo elétrico total produzido na origem pelas três cargas.
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