Campo elétrico e linhas de forças

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Campo elétrico e linhas de forças

  1. 1. Campo Elétrico e Linhas de Forças Docente: Prof. Dr. Fábio Alessandro Rolemberg Discentes: Adriele Ribeiro, Denise Marinho, Ruan Moura Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará Instituto de Ciências Exatas Faculdade de Física
  2. 2. 1.0 Revisão Histórica  Os gregos antigos, por volta de 700 a.c. descobriram que um pedaço de âmbar, friccionado atraía pedaços de palhas e penas.  Em 1600, Willian Gilbert descobriu que o fenômeno que era descrito com o âmbar não era particular, mas sim geral.  Charles Coulomb, formulou a medida das forças de atração e repulsão das cargas elétricas.  O cientista inglês Michael Faraday, introduziu a ideia de campos elétricos no século XIX.
  3. 3. 1.0 Revisão Histórica  Aparelhos cujo o funcionamento depende da física do eletromagnetismo: Fig1.0 Computador. Fig1.1 motor elétrico. Fig1.3 Aparelho de Raios-X portátil e uma escopia. Fig1.2 Televisor, Celulares.
  4. 4. 2.0 Campo Elétrico  O que é um Campo Elétrico? É o efeito elétrico que ocorre nas proximidades das cargas elétricas.  O campo elétrico é um vetor que o representa é E.  Mas como saber se a carga está gerando um campo elétrico? F Fig.2.1a) Uma carga de prova positiva q0 é colocada em um ponto P nas proximidades de um objeto carregado. p E p Fig.2.1b) O campo elétrico E no ponto P produzido por um objeto carregado.
  5. 5. 2.1 Direção e Sentido do Campo Elétrico  Para representar a direção e o sentido do campo elétrico, usamos duas formas: o vetor E ou linhas orientadas, denominadas linhas de forças. Fig.2.2. Campo Elétrico de Afastamento. Fig.2.3. Campo Elétrico de Aproximação. Observações.1.0: O sentido do campo elétrico depende do sinal das cargas elétricas que o geram, não das cargas de prova.
  6. 6. 2.2 A força F e o campo elétrico E  A fórmula do campo elétrico é dado por:  A fórmula do módulo do campo elétrico: Eq. 1.1. Campo elétrico. Eq. 1.2. Módulo do campo elétrico.
  7. 7. 3.0 Campo elétrico de várias cargas  Quando um campo elétrico é gerado por duas ou mais cargas, cada uma delas gera seu próprio campo;  O campo elétrico será dado pela soma vetorial desses campos individuais;  O campo resultante é dado pela fórmula: Q1 Q2 Eres E1 E2P Fig.3.0. Campo resultante. Eq.1.3. Campo resultante.
  8. 8. 3.1 Linhas de força do campo elétrico de duas cargas puntiformes  Quando houver duas cargas, gerando um mesmo campo elétrico, ocorrerá uma superposição de efeitos. Fig.3.2. Linhas de força do campo elétrico de duas cargas idênticas e positivas. Fig.3.1. Linhas de força do campo elétrico de duas cargas opostas. Q1 Q1 Q2 Q2
  9. 9. 4.0 Referências  Halliday & Resnick. Fundamentos da Física. Vol. 3. 9ª edição. LTC, 2013.  Sampaio & Calçada. Física. Vol. Único. 2ª edição. Atual Editora, 2005.  Phet - http://phet.colorado.edu/

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