Cargas Elétricas - Parte 2

13/02/2014

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Prof. Me. Salvador Mangini Filho

ELETROSTÁTICA ELETRODINÂMICA

Cargas ElétricasCampo Elétrico

Potencial ElétricoCapacitores Elétricos


Os corpos eletrizados atraem ou repelem outros

corpos sem tocá-los.

Quando ocorre uma interação no vácuo entre duas partículas carregadas, como é possível uma delas perceber a

existência da outra?

CAMPO ELÉTRICO

O que existe no espaço entre as cargas para

que a interação seja comunicada de uma para

outra?

CAMPO ELÉTRICO O conceito de Campo elétrico

surgiu para explicar a ação de forças a distância.

O Campo elétrico existe naquela região independente de ter outra

carga próximo.

A carga de prova, também tem que ser eletricamente carregado, para que haja

interação.

Observação: a carga de prova sempre é positiva.


CAMPO ELÉTRICO Dada uma carga elétrica (Q) fixa,

quando aproximamos uma carga de prova (q), surge uma força de interação elétrica. Essa força ocorre, porque (q) está na região do campo elétrico criado

pela carga fixa e puntiforme (Q)

q

FE

O Campo elétrico criado por uma

carga elétrica puntiforme e fixa é a

força por unidade de carga de prova.


CAMPO ELÉTRICO

2

00

0

2

00 44

1

r

Q

q

Qq

rq

FE

E → Campo elétrico (N/C) F → Força elétrica (N)q → Carga elétrica (C)

Podemos escrever o campo elétrico também como

Onde suas unidades são:


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CAMPO ELÉTRICOPara se determinar o vetor campo

elétrico (E):

Intensidade:

q

FE

CAMPO ELÉTRICO

Sentido: se q > O, é o mesmo da força (F);

se q < O, é contrário ao da força(F).

Direção: mesma de F (reta que une as cargas)

CAMPO ELÉTRICO CAMPO ELÉTRICODado o sistema de cargas elétricas:

O campo elétrico resultante será:

Linhas de campoAs linhas de força são linhas

imaginárias que construímos ao redor

de uma carga elétrica ou de uma

distribuição de cargas, e servem para

mostrar o comportamento do campo

elétrico numa certa região do espaço.


Linhas de campo


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Linhas de campoAs Linhas de forças (ou de campo) são linhas

imaginárias, tangentes aos vetores campo

elétrico em cada ponto do espaço sob

influência elétrica e no mesmo sentido dos

vetores campo elétrico.

Se Q>0 o vetor campo elétrico é de

AFASTAMENTO

Se Q<0 o vetor campo elétrico é de

APROXIMAÇÃO

Linhas de campo

Linhas de campo intensidade do campo elétrico é

proporcional à densidade de linhas, ou seja, quanto mais

próximas as linhas se encontram, mais intenso é o

campo.

A direção do campo elétrico é tangente às linhas de força e o

seu sentido é o mesmo das linhas.


Linhas de campo

• As linhas de força não se cruzam em nenhum ponto.

• Quanto maior o número de linhas que chegam a uma carga elétrica ou dela

saem, tanto maior será o módulo dessa carga.


Campo elétrico uniformeUm campo elétrico é uma região do espaço

onde o vetor representativo do campo (Ē) tem, em todos os pontos a mesma direção, o mesmo sentido e o mesmo módulo.

Num campo elétrico uniforme, as linhas de força são sempre retilíneas, paralelas entre si e distanciadas igualmente.

Exercício


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Resposta: F = P ⇒ q · E = m · g

E = m . g ⇒ 50.10-3 . 10 ⇒ 2,5.104 N

q 20.10-6 C

direção: vertical sentido: para cima

d+

QE

Q.q

d2

k

E q

F

+q

E Q

d2

k

Cálculo do Campo Elétrico

E F

q

E F

q

Campo Elétrico gerado por Carga Puntiforme


O Campo Elétrico no interior de um condutor é nulo.

E= 0

E = 0


Uma carga elétrica puntiforme Q = – 5 . μCestá fixa num ponto do espaço. Calcule aintensidade do vetor campo elétrico produzidopor essa carga num ponto distante 50 cm dela.

Dado: k = 8,9·10 9 N · m2/C2.

Uma carga elétrica puntiforme Q = – 5 . μCestá fixa num ponto do espaço. Calcule aintensidade do vetor campo elétrico produzidopor essa carga num ponto distante 50 cm dela.

Dado: k = 8,9·10 9 N · m2/C2.

Resposta:

2

.

D

QkE = 8,9·10 9 . 5.10-6

(0,5) 2

= 1,8.105 N/C

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