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FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II Universidade Cruzeiro do Sul Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Nome...........................................................……………......… RGM: □□□□□□□□ Atividade prática 2 - Campos Elétricos Objetivos Estudar variadas configurações de campo elétrico a partir das linhas de campo elétrico de diferentes combinações de cargas elétricas em uma determinada região do espaço, usando um aplicativo disponível em uma página da rede mundial de computadores (internet). Introdução Uma partícula carregada eletricamente sob a ação de um campo elétrico, sofre uma força igual ao produto de sua carga pela intensidade do campo elétrico: F⃗e = q . E⃗ Portanto, se a carga é positiva, o vetor força elétrica tem o mesmo sentido do vetor campo elétrico e, se a carga da partícula é negativa, a força tem sentido contrário ao do campo elétrico. Se o campo elétrico é uniforme, a força é contante e é possível determinar a aceleração da partícula utilizando a segunda e a terceira leis de Newton: F⃗ R = m . a⃗ F⃗ R= F⃗e m . a⃗ = q . E⃗ a⃗ = q . E⃗ m FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II Universidade Cruzeiro do Sul Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi Dadas as condições iniciais e a aceleração acima, podem ser calculadas, em qualquer instante, a velocidade da partícula e seu deslocamento nos eixos i e j a partir das equações de movimento uniformemente variado e de movimento retilíneo uniforme. Procedimento Prático Aplicativo Acessem ao aplicativo pelo site: http://ophysics.com/em6.html Ao entrar na página, aparecerá a seguinte tela: http://ophysics.com/em6.html FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II Universidade Cruzeiro do Sul Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi 1) Uma carga pontual positiva a) No aplicativo insiram os seguintes valores: Voltagem (V) Distância entre as placas (m) Velocidade inicial (10⁵ m/s) Carga da partícula (mC) Massa da partícula (10-16 kg) 40 5 RGM* 1 2 *RGM: utilizem o quarto dígito do RGM do primeiro aluno do grupo. Lembrem-se que os nomes devem estar em ordem alfabética. Caso esse dígito do primeiro aluno seja 0, usem o do segundo aluno e assim por diante. Cliquem em RUN para ver o movimento da partícula. Ela deve descrever uma parábola, “colidindo" com a placa superior. b) Calculem o campo elétrico, segundo a equação E = V/𝜟s e completem a tabela o quadro abaixo. Anotem o deslocamento no eixo y. Voltagem (V) Distância entre as placas (m) E (V/m) y (cm) 40 5 c) Calculem, no quadro abaixo, a aceleração da partícula. d) Olhando a expressão da aceleração, comente sua dependência com as grandezas envolvidas (isto é, com o campo elétrico, a carga e a massa). Pensem no seguinte: se dobrarmos o valor do campo elétrico, o que acontece com o valor da aceleração? Usem esse raciocinado para as outras grandezas. FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II Universidade Cruzeiro do Sul Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ e) calculem o tempo que a partícula demora até atingir a placa superior ou a inferior. f) calculem a distância em x que a partícula percorre até atingir a placa superior ou a inferior. e) Compare o valor obtido no item anterior com o que pode ser obtido pela trajetória da partí- cula na tela. Lembrem-se que a distância calculada refere-se apenas a distância na região de campo elétrico, como mostra a figura ao lado. FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II Universidade Cruzeiro do Sul Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2) Uma carga negativa Comente nas linhas abaixo o que acontece quando mudamos a carga para uma carga negativa. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Introdução
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