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Capítulo 1:Eletrização.
1)Corpo eletrizado:Quando o número de cargas elétricas
positivas é diferente do número de cargas elétricas negativas, dizemos que o
corpo está eletrizado.
Cargas de mesmo sinal se repelem.
Cargas de sinais contrários se atraem.
2)Atração e repulsão:
3) Carga de um corpo:
É dada em função do número de elétrons que o corpo possui ,em
falta ou em excesso.
Onde:n : é o número de elétrons em falta ou em excesso .e: é a carga elementar em valor absoluto.
e= 1,6.10-19C
Exercício:Um corpo possui carga igual a -32.10-6C. Quantoselétrons há em excesso nele?
Duas esferas metálicas idênticas , de cargas 4,0.10-6C e 6,0.10-6C,foram colocadas em contato.a) Qual a carga de cada uma após o contato.b) O número de elétrons transferidos de
uma para a outra.
A)
B)
-1,0.10-6C
-1,0.10-6 =-n .(1,6.10-19)
n=6,25.1013 elétrons.
Capítulo 2 : força elétrica.
1) Lei de Coulomb:
2
21
d
Q.QK.F
A constante de proporcionalidade K écaracterística do meio onde as cargas estãocolocadas. É chamada de constanteeletrostática.
2
2
9 .10.9
C
mNK
No vácuo temos :
Exercício:Duas cargas elétricas puntiformes, q1 = 3,0. 10 -6 C e q2 = 5,0 . 10-6
C, estão a 5,0 cm de distância no vácuo.Sendo K = 9 . 109 Nm2/C2 a constante da eletrostática do vácuo, determine aintensidade da força de repulsão entre elas.
2
21 ..
d
qqKF
Capítulo 3 Campo elétrico.
1) Definição:
È a região do espaço em torno de umacarga ou superfície carregada,ondequalquer corpo eletrizado fica sujeito aação de uma força de origem elétrica.
+ +
Carga de prova
Carga geradora(fixa)
F
q
FE
+ +
Carga de prova
Carga geradora(fixa)
Por definição campo elétrico è a razão entre o vetor que representa a força elétrica e a intensidade da carga.
2)Características do vetor campo elétrico:
2.1) Intensidade:
q
FE Unidade:
carga de unidade
força de unidadeC
N
2.2)Direção : é a mesma da força elétrica.
Não confunda direção com sentido.Uma direção tem
dois sentidos.
2.3) Sentido do vetor campo elétrico:
Mesmo da força se q>0Contrário da da força se q<0
a) Carga geradora positiva:
Campo de repulsão
+
+
+
-
F
F
E
E
+ +
+ -
b) Carga geradora negativa:
Campo de atração
-
- -
+F
F
E
E
- +
- -
+
-
+ Sentido do campo
- Sentido contrário ao campo
Movimento da carga de prova no campo de afastamento
E
+
-
Sentido do campo
Sentido contrário ao campo
Movimento da carga de prova no campo de aproximação
+
-
Em resumo:
+
-
3)Linhas de força:
+
4) Intensidade do campo em função da carga geradora
2.d
QKE
Exercício:Dê as características do vetor campo elétrico gerado por uma carga puntiforme de 8µCem um ponto P distante 20 cm da carga.Dado : k = 9.109N.m2/C2
Exercício:01) Determinar a intensidade do campo elétrico resultante no
ponto P nas figuras abaixo:
E
(+) (-)+
-
5) Campo elétrico uniforme:
É definido como uma região em que todos os pontos possuem o mesmo vetor campo elétrico em módulo, direção e sentido. Sendo assim, as
linhas de força são paralelas e equidistantes.
++
F
FE
q
constante
constanteconstante
Pag.11 Nº5. Junto ao solo, a céu aberto, o campo elétrico da Terra é E =150 N / C e está dirigido para baixo como mostra a figura. Adotando a aceleração da gravidade como sendo g =10m/s2 e desprezando a resistência do ar, a massa m, em gramas, de uma esfera de carga q = 4µC, para que ela fique em equilíbrio no campo gravitacional da Terra, é:
a) 0,06.b) 0,5.c) 0,03. d) 0,02.e) 0,4.
Pag114. As cargas Q1 = 9µC e Q3 = 25µC estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q2 = 2µC está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente na posição indicada.Nestas condições:
a) x = 1 cmb) x = 2 cmc) x = 3 cmd) x = 4 cme) x = 5 cm
Nota :relação entre energia potencial elétrica e trabalho.
+ +A
E A (en. elétrica em A)
q
B
E B (en. elétrica em B)
+ +A
E A
q
BE B
+
qE A > E B
τAB = EA- E B
Capítulo 4:potencial elétrico num ponto
+ +A
E A
q
BE B
+q
Unidade:
1) Definição:
Nota:
τAB = EA- E B
+ +A
E A (en. elétrica em A)
q
B
E B (en. elétrica em B)
τAB = q.VA- q.V B τAB = q.(VA- VB)
QP
d
2) Calculo do potencial elétrico gerado por uma carga fixa:
No campo elétrico de uma carga puntiforme Q = 3,0 μC são dados dois
pontos, A e B, conforme a figura. Determine:
a) os potenciais elétricos de A e de B;
b) o trabalho da força elétrica que atua sobre uma carga elétrica q = 1,0 μ C,
no deslocamento de A para B;
c) a energia cinética que a carga elétrica q possui em B, sabendo que foi
abandonada do repouso em A.
OBSERVAÇÃO: A MEDIDA QUE PERCORREMOS UMA LINHA DE FORÇA NO SEU SENTIDO, O POTENCIAL
DIMINUI.
3)POTENCIAL ELÉTRICO DEVIDO A VARIAS CARGAS:
02) Considere o campo elétrico criado por duas cargas elétricas puntiformes Q1 = +3.0 μC e Q2 =4,0 μC. Seja P um ponto do campo conforme esquematizado na figura.Calcular:a) a intensidade do vetor campo elétrico resultante em P;b) o potencial elétrico resultante em P.
4)Campo elétrico uniforme e potencial elétrico:
+
-
