Revisão 2018 2 turma Barbara (1)

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Partículas eletrizadas podem se interagir através da atração, quando as cargas elétricas delas possuem sinais opostos, e por repulsão, quando a carga elétrica for de sinais iguais. A lei que rege essa interação é a Lei de Coulomb. 
A lei de Coulomb é o cálculo das forças de interação de duas partículas, sendo que essas forças de interação são iguais. Para calcular a intensidade dessa força precisamos das cargas elétricas das partículas e da distância entre elas. 
Podemos atribuir o seguinte: Q e q  para os valores das cargas de todas as partículas, e d para a distância que uma partícula se encontra da outra. Assim, segundo a lei de Coulomb a intensidade da força de interação das partículas é calculada por: 
Partículas Eletrizadas
F = K | Q . q | 
             d 2 
Um campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por sistemas delas. Cargas elétricas colocadas num campo elétrico estão sujeitas à ação de forças elétricas, de atração e repulsão.
Campo Elétrico
A equação usada para se calcular a intensidade do vetor campo elétrico (E) é dada pela relação entre a força elétrica (F) e a carga de prova (q):
Unidade de E do SI: N/C
| E | =
F
q
|
Imagine um campo elétrico gerado por uma carga Q, ao ser colocada um carga de prova q em seu espaço de atuação podemos perceber que, conforme a combinação de sinais entre as duas cargas, esta carga q, será atraída ou repelida, adquirindo movimento, e Energia Cinética.
Lembrando da energia cinética estudada em mecânica, sabemos que para que um corpo adquira energia cinética é necessário que haja uma energia potencial armazenada de alguma forma. Quando esta energia está ligada à atuação de um campo elétrico, é chamada Energia Potencial Elétrica ou Eletrostática, simbolizada por
A unidade usada para a Ep é o joule (J). 
Pode-se dizer que a carga geradora produz um campo elétrico que pode ser descrito por uma grandeza chamada Potencial Elétrico (ou eletrostático).
A unidade adotada, no SI para o potencial elétrico é o volt (V)
Nos vértices A e B do triângulo equilátero representado a seguir, foram fixadas duas partículas eletrizadas com cargas QA = + 6,0 µC e QB = – 4,0 µC:
Exercício
Considerando a constante eletrostática do meio igual a 9,0x109 N.m2C-2, determine: 
a) a energia potencial elétrica armazenada no sistema; 
b) o potencial elétrico resultante no vértice C; 
c) a energia potencial adquirida por uma carga de prova q = + 2,0 mC, ao ser colocada no vértice C.
A única modificação que um átomo pode sofrer sem que haja reações de alta liberação e/ou absorção de energia é a perda ou ganho de elétrons.
Por isso, um corpo é chamado neutro se ele tiver número igual de prótons e de elétrons, fazendo com que a carga elétrica sobre o corpo seja nula.
Pela mesma analogia podemos definir corpos eletrizados positivamente e negativamente.
Um corpo eletrizado negativamente tem maior número de elétrons do que de prótons, fazendo com que a carga elétrica sobre o corpo seja negativa.
Um corpo eletrizado positivamente tem maior número de prótons do que de elétrons, fazendo com que a carga elétrica sobre o corpo seja positiva.
Eletrização
Quando dois corpos são atritados, pode ocorrer a passagem de elétrons de um corpo para outro. Nesse caso diz-se que houve uma eletrização por atrito.
Na eletrização por atrito, os dois corpos envolvidos ficam carregados com cargas iguais, em intensidade, porém de sinais contrários.
Eletrização por Atrito
Quando colocamos dois corpos condutores em contato, um eletrizado e o outro neutro, pode ocorrer a passagem de elétrons de um para o outro, fazendo com que o corpo neutro se eletrize.
Eletrização por Contato
Na eletrização por contato, os corpos condutores ficam eletrizados com cargas de mesmo sinal, e não necessariamente em mesma intensidade.
Na eletrização por contato, a soma das cargas dos corpos é igual antes e após o contato, se o sistema for eletricamente isolado
A eletrização de um condutor neutro pode ocorrer por simples aproximação de um outro corpo eletrizado, sem que haja o contato entre eles.
Eletrização por Indução
Na indução eletrostática ocorre apenas uma separação entre algumas cargas positivas e negativas já existentes no corpo condutor.
Gaiola de Faraday foi um experimento conduzido por Michael Faraday para demonstrar que uma superfície condutora eletrizada possui campo elétrico nulo em seu interior dado que as cargas se distribuem de forma homogênea na parte mais externa da superfície condutora, como exemplo podemos citar o Gerador de Van de Graaff.
Gayola de Faraday
CAPACITOR
Capacitância de um Capacitor 
 definimos capacidade eletrostática C de um capacitor como a razão entre o valor absoluto da carga elétrica Q e a ddp V nos seus terminais.
 Q=C.V
Essa carga elétrica corresponde à carga de sua armadura positiva.
A unidade de capacidade eletrostática, no SI, é o farad (F).
 1 F = 1 Coulomb/Volt. 
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Energia Armazenada 
O gráfico abaixo representa a carga elétrica Q de um capacitor em função da ddp V nos seus terminais.
Considerando que o capacitor tenha adquirido a carga Q quando submetido à ddp V do gráfico, a energia elétrica Eelétrica armazenada no capacitor corresponde à área do triângulo hachurado.
e como Q = C.V, então 
E = Q V / 2
E = C V2 / 2
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Os capacitores podem ser associados visando uma capacitância específica. As associações podem ser de três formas específicas; 
Série, paralela, mista
Na associação em série a armadura negativa do capacitor está ligada a armadura positiva do capacitor seguinte. Quando os capacitores são ligados em série a carga da associação é igual para todos os capacitores.
A capacitância equivalente (Ceq) é dada por:
1/Ceq=1/C1+1/C2+1/C3  +.... 1/Cn
Associação de Capacitores em Paralelo
Na associação de capacitores em paralelo as armadura negativas do capacitor são ligadas entre si assim como as  armaduras positivas  do capacitor. Quando os capacitores são ligados em paralelo a ddp da associação é a mesma para todos os capacitores.
A capacitância equivalente (Ceq) é dada por:
Ceq=C1+C2+C3 ...Cn
No circuito dado a seguir, o processo de carga dos capacitores de capacitâncias C1 = 18µF e C2 = 6 µF já se encerrou.
Determine :
a) a carga armazenada em cada capacitor (Q1 e Q2);
b) o módulo da diferença de potencial (U1) no capacitor de capacitância C1.
Exercício
Um capacitor está carregado com uma carga de 5,4 x 10-5C. Uma das placas do capacitor está a um potencial de 90 V e a outra placa, a um potencial de 60 V.
Determine:
a) a capacitância do capacitor;
b) a energia potencial acumulada no capacitor.
Exercício
Inseparabilidade dos polos magnéticos
 Se você quebrar um imã e em seguida continuar dividindo os imãs resultantes, você observará que cada pedaço partido continuará sendo um novo imã com dois polos, Norte e Sul de maneira que cada pedaço atraia o outro. Não existem polos isolados.
S
N
N
N
S
S
N
N
S
S
Se você partir um imã conforme a figura, a força entre eles será de repulsão.
Um ímã é definido com um objeto capaz de provocar um campo magnético à sua volta e pode ser natural ou artificial.
Um ímã natural é feito de minerais com substâncias magnéticas, como por exemplo, a magnetita, e um ímã artificial é feito de um material sem propriedades magnéticas, mas que pode adquirir permanente ou instantaneamente características de um ímã natural.
Imãs
Campos magnéticos cercam materiais em correntes elétricas e são detectados pela força que exercem sobre materiais magnéticos ou cargas elétricas em movimento. O campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto uma magnitude (ou força)
Campo Magnético
Campo Magnético ao redor de um fio condutor retílineo
Ao redor de um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica existe um campo magnético cujas linhas de força são circunferências concêntricas ao fio.
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Sentido do Vetor B
Envolvendo-se a mão direitano fio condutor, o polegar indicará o sentido da corrente e o restante dos dedos indicarão o sentido do campo magnético
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Direção do Vetor B
O vetor indução magnética é tangente às linhas de força do campo magnético e no mesmo sentido delas.
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Vetor Entrando
Vetor Saindo
Módulo do Vetor B
[B]=T (tesla)
μ é a constante de permeabilidade magnética e no vácuo é μ=4.10-7 T.m/A
i é a intensidade da corrente
d é a distância do fio ao vetor B
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Considere dois fios retilíneos e compridos, colocados paralelamente um ao lado do outro, percorridos pelas correntes elétricas i1 e i2, de sentidos contrários, como mostra a figura.
P e Q são pontos situados no plano definido por esses fios. Os campo magnéticos nos pontos P e Q, devidos às correntes i1 e i2, valem respectivamente, BP1 = 1,0 . 10-4 T, BP2 = 1,0 . 10-4 T, BQ1 = 1,0 . 10-4 T e BQ2 = 3,0 . 10-4 T
Exercício
Determinante o campo magnético resultante:
a) BP no ponto P;
b) BQ no ponto Q.
OBRIGADA
PELA
ATENÇÃO