Aula 09 - - Fís II

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Aula 09 
Carga Elétrica e Campo Elétrico 
Cargas Elétricas 
A carga elétrica é uma propriedade intrínseca das partículas 
fundamentais que constituem a matéria. 
Podem ser positivas ou negativas 
A grande quantidade de cargas que existem em qualquer objeto 
geralmente não pode ser observada porque o objeto contém quantidades 
“iguais” de cargas positivas e negativas (eletricamente neutro) 
Os objetos eletricamente carregados interagem 
exercendo forças uns sobre os outros. 
(Força Eletrostática) 
Cargas de mesmo sinal se repelem e 
cargas de sinais opostos se atraem 
Cargas Elétricas 
materiais nos quais as cargas elétricas se movem com 
facilidade (cobre, corpo humano e água da torneira, etc) 
Condutores: 
Isolantes: materiais nos quais as cargas elétricas não podem se 
mover (plástico, borracha e água destilada, etc) 
Semicondutores: materiais com propriedades elétricas intermediárias (Si, etc) 
Classificação dos materiais: 
Lei de Coulomb 
Força Eletrostática: 
Charles A. de Coulomb 
(1736-1806) 
1 2
2
0
1 ˆ
4
q qF r
rπε
=

(Lei de Coulomb) 
Permissividade do vácuo: 12 2 20 8,85 10 C N mε
−= × ⋅
9 2 2
0
1 8,99 10
4
k N m C
πε
= = × ⋅Constante Eletrostática: 
Exemplo: 
Lei de Coulomb 
Para um sistema contendo n-cargas pontuais: 
1, 12 13 14 1res nF F F F F= + + + +
    

ij jiF F= −
 
Lembrando que: 
Exercício 1: 
 
A figura abaixo mostra duas partículas positivamente carregadas 
situadas em pontos fixo do eixo x. As cargas são q1 = +1,6×10-19 C e 
q2 = +3,2×10-19 C e a distância entre elas é R = 0,02 m. Uma terceira 
carga negativamente carregada q3 = ‒3,20×10-19 C está situada a uma 
distância 3R/4 da partícula 1 e está sobre uma reta que faz um ângulo 
θ = 60 º com o eixo x. Determine a força eletrostática �⃗�𝐹1,𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 exercida 
sobre a partícula 1 pelas partículas 2 e 3. 
Exercício 2: 
 
A figura mostra duas partículas fixas: uma partícula de carga q1 = +8Q 
na origem e uma partícula q2 = ‒2Q em x = L. Em que ponto (que não 
esteja a uma distância infinita das cargas) um próton pode ser 
colocado de modo a ficar em equilíbrio (sem estar submetido a 
nenhuma força)? Este equilíbrio é estável ou instável? 
Campo Elétrico 
Unidade no SI: N/C 
Um campo elétrico é a região do espaço onde se manifesta a 
ação de cargas elétricas ou de um sistema delas. 
Uma carga elétrica que se encontre 
num campo elétrico fica sujeita a uma 
força elétrica. 
O vetor campo elétrico tem sempre a 
mesma direção da força a que a carga 
está sujeita. 
Exemplo: 
Campo Elétrico e Linhas de Campo 
As linhas de campo são 
linhas imaginárias, 
tangentes ao vetor 𝐸𝐸 em 
cada ponto do espaço e no 
mesmo sentido dele, sendo 
uma boa maneira de 
visualizar a presença dos 
campos elétricos. 
Exemplo: cargas pontuais 
Campo Elétrico 
O campo elétrico tem valores elevados nas regiões em que as 
linhas de campo estão mais próximas e valores pequenos nas 
regiões em que estão mais afastadas. 
As linhas de campo se afastam das cargas positivas (onde 
começam) e se aproximam das cargas negativas (onde terminam). 
Campo Elétrico Produzido por uma Carga Pontual 
Para um sistema contendo n-cargas pontuais: 
Exercício 3: 
 
A figura abaixo mostra três partículas de cargas q1 = + 2Q, q2 = –2Q e 
q3 = ‒4Q, todas situadas a uma distância d da origem. Determine o 
campo elétrico total 𝐸𝐸 produzido na origem pelas três partículas. 
	Aula 09�Carga Elétrica e Campo Elétrico
	Cargas Elétricas
	Cargas Elétricas
	Lei de Coulomb
	Lei de Coulomb
	Número do slide 6
	Número do slide 7
	Campo Elétrico
	Campo Elétrico e Linhas de Campo
	Campo Elétrico
	Campo Elétrico Produzido por uma Carga Pontual
	Número do slide 12