05-04-2013 02/04/2013 Sumário Unidade II – Eletricidade e Magnetismo 1- Campo e potencial elétrico - Interação entre cargas e Lei de Coulomb. - Permitividade de um meio. - Semelhanças entre a Lei de Coulomb e a Lei da gravitação universal. APSA 21 – Interação eletrostática. Lei de Coulomb. 04/04/2013 Campo e potencial elétrico • Interação entre cargas Interação entre cargas No final do séc. XVIII o físico francês Charles Coulomb determinou que duas cargas em repouso interagiam entre si com uma força cuja intensidade dependia da distância que as separa. COULOMB, Charles A. (1736-1806) Para isso utilizou uma balança de torção idêntica à que Cavendish usou para a verificação da Lei da Gravitação Universal. 1 05-04-2013 04/04/2013 Campo e potencial elétrico • Lei de Coulomb Lei de Coulomb Qa Qb F K r2 K – é uma constante de normalização depende do sistema de unidades escolhido e do meio material onde se encontram as cargas. A unidade SI de carga elétrica é o Coulomb – C 04/04/2013 Campo e potencial elétrico • Múltiplos e submúltiplos do Coulomb Pela lei de Coulomb, duas cargas elétricas pontuais de 1 C cada e separadas de 1 m exercem uma sobre a outra uma força de 9 × 109 N. O coulomb é, portanto, uma unidade de ordem de grandeza elevada para exprimir quantidades de cargas estáticas e utilizam-se geralmente seus submúltiplos. 2 05-04-2013 04/04/2013 Campo e potencial elétrico Múltiplos e submúltiplos do Coulomb 04/04/2013 Campo e potencial elétrico • Permitividade elétrica de um meio - A permitividade elétrica de um meio é uma grandeza física que traduz a interferência do meio material nas interações elétricas que nele ocorrem. A variação da permitividade implica a variação da intensidade das forças elétricas de interação. K0 1 9 10 9 N m 2C 2 4 0 0 - Permitividade elétrica no vazio - Permitividade elétrica dum meio qualquer Unidade SI de permitividade elétrica: C 2N1m 2 3 05-04-2013 04/04/2013 Campo e potencial elétrico • Permitividade elétrica relativa - r A permitividade elétrica relativa é a grandeza que relaciona a permitividade dum meio com a permitividade do vazio 0 . r 0 04/04/2013 Campo e potencial elétrico Diferenças/semelhanças entre a lei da gravitação universal e a lei de Coulomb 4 05-04-2013 04/04/2013 TPC • Exercícios da APSA 21 que que ficarem por fazer. 5