CAP 21 - Carga Eletrica

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10/03/2019
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Ação de força elétrica
Ação de força magnética
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA FÍSICA 3
TÓPICOS DO CURSO
CAP 21 – Cargas Elétricas.
CAP 22 – Campos Elétricos.
CAP 23 – Lei de Gauss.
CAP 24 – Potencial Elétrico.
CAP 25 – Capacitância.
CAP 26 – Corrente e Resistência.
CAP 27 – Circuitos.
CAP 28 – Campos Magnéticos.
CAP 29 – Campos Magnéticos Produzidos por Correntes.
CAP 30 – Indução e Indutância.
CAP 31 – Oscilações Eletromagnéticas e Correntes 
Alternadas.
CAP 32 – Equações de Maxwell; Magnetismo da Matéria.
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Forma de Avaliação
•• AVALIAÇÃOAVALIAÇÃO INDIVIDUALINDIVIDUAL (Valor(Valor →→88,,00))
• Envolvendo questões discursivas, interpretativas e cálculos.
•
•• AVALIAÇÕESAVALIAÇÕES PERMANENTESPERMANENTES EMEM SALASALA DEDE AULAAULA (Valor → 2,0)
• Constituídas por:
• - Observações feitas pelo professor do envolvimento dos alunos nas
atividades em sala de aula.
• - Participação em atividades em grupo.
- Lista de exercícios (APS).
- -Relatório das atividades realizadas no laboratório.
e-mail: wladimirbraga@utfpr.edu.br
/ /2019 Primeira Avaliação e entrega 1a lista
/ /2019 Segunda Avaliação e entrega da 2a lista
/ /2019 Terceira Avaliação e entrega da 3a lista
/ /2019 Avaliação de Recuperação
http://paginapessoal.utfpr.edu.br/wladimirbraga
Apresentação do Plano de Ensino
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O ELETROMAGNETISMOO ELETROMAGNETISMO
No século XIX, após os trabalhos de Oersted e Faraday, Maxwell
escreveu as equações que unificaram a eletricidade e o
magnetismo, mostrando assim que ambos eram manifestações de
um mesmo fenômeno, o eletromagnetismo.
ELETRICIDADE (eletrostática)
Fenômeno conhecido desde a Grécia antiga. Ao
serem atritados, determinados materiais (âmbar,
em particular), adquirem a propriedade de atrair
pequenos objetos (ação de uma força elétrica).
MAGNETISMO (magnetostática)
Os gregos também sabiam que determinadas
pedras (chamadas de magnetita) atraíam limalhas
de ferro (ação de uma força magnética).
ELETROMAGNETISMO 
CAP. 21 – CARGAS ELÉTRICAS E A LEI DE 
COULOMB
A carga elétrica é uma propriedade intrínseca das partículas que
constituem a matéria e está presente em todos os objetos.
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CARGAS ELÉTRICAS
Os objetos em geral contêm quantidades
iguais de dois tipos de carga: positiva e
negativa. Tais objetos são eletricamente
neutros.
Ao atritarmos um canudo no cabelo,
há transferência de carga de um para
o outro ficando o canudo com excesso
(carregado) de um dos tipos de carga.
Ele então passa a atrair pequenos
objetos.
CARGAS ELÉTRICAS
A força elétrica F entre dois corpos carregados pode ser
de REPULSÃO ou ATRAÇÃO, dependendo do tipo de carga
dos corpos.
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CONDUTORES E ISOLANTES
CONDUTORES : Materiais nos quais as
cargas elétricas se movem com
facilidade (metais, corpo humano, água
de torneira, etc.).
ISOLANTES: Materiais em que as cargas
não podem se mover (plástico,
borracha, vidro, etc.).
Semicondutores : possuem
propriedades elétricas intermediárias
entre condutores e isolantes (silício,
germânio).
Supercondutores: materiais nos quais as
cargas se movem sem resistência.
PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
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LEI DE COULOMB
FORÇA ELETROSTÁTICA: Força de repulsão
ou atração associada à carga elétrica dos
objetos.
LEI DE COULOMB (1785): Lei que permite
calcular a força exercida por partículas
carregadas.
Charles –Augustin de 
Coulomb 
(1736-1806)
LEI DE COULOMB
VETORIALMENTE:
(Forma geral da Lei de Coulomb)
(vetor unitário – módulo 1)
(constante eletrostática)
(permissividade do vácuo)
Unidade (SI):
O Coulomb é a carga transportada por uma
corrente de 1 A (Ampère) que atravessa a seção
reta de um fio durante 1 segundo.
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Força Eletrostática X Força Gravitacional
EXEMPLO
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FORÇAS NA NATUREZA
CONDUTORES ESFÉRICOS 
TEOREMA DAS CASCAS:
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PRINCÍPIO DA SUPERPOSIÇÃO 
QUANTIZAÇÃO DA CARGA
Um coulomb (1C) corresponde a uma quantidade de
6,25 x 1018 cargas elementares (elétrons). A carga
elétrica de qualquer corpo é um múltiplo inteiro
da carga fundamental, que vale 1,6 x 10-19 C.
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CONSERVAÇÃO DA CARGA
Em todos os processos que ocorrem na natureza, desde a
transferência de carga por atrito até as reações entre partículas
elementares, a carga total (soma das cargas positivas e negativas)
de um sistema isolado sempre se conserva.
Ex: decaimento radioativo, aniquilação, produção de pares, etc.
238UZ=92 234ThZ=90 + 4HeZ=2 (decaimento radioativo)
EXERCÍCIOS
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EXERCÍCIOS