(Microsoft PowerPoint - Campo El\351trico

Campo Elétrico
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
Um campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas
elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por sistemas delas. Cargas elétricas
num campo elétrico estão sujeitas e provocam forças elétricas.
A fórmula para se calcular a intensidade de um campo elétrico (E) é dada pela
relação entre a força elétrica (F) e a carga de prova (q):
r
E
=
r
F
q
Unidade no Sistema Internacional de Unidades:
[N/C] Newton por Coulomb
Linhas de Campo Elétrico
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
O conceito de linhas de força foi introduzido pelo físico inglês M. Faraday, no
século passado, com a finalidade de representar o campo elétrico através de
diagramas. Para que possamos compreender esta concepção de Faraday,
suponhamos uma carga pontual positiva Q criando um campo elétrico no
espaço em torno dela. Como sabemos, em cada ponto deste espaço temos
um vetor , cujo módulo diminui à medida que nos afastamos da carga. Esta
linha é, então é tangente a cada um dos vetores 1, 2, 3, etc. Uma linha
como esta é denominada linha de força do campo elétrico. De maneira
semelhante, podemos traçar várias outras linhas de força do campo elétrico
criado pela carga Q. Esta figura nos fornece uma representação do campo
elétrico da maneira proposta por Faraday.
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
Dica: ao estudar, use o simulador de
campo elétrico indicado no portal.
Campo Elétrico produzido por uma
carga pontual
r
E =
1
q
⋅ 2r
4 ⋅π ⋅ε 0 r
E – intensidade do campo elétrico (N/C)
q – carga elétrica geradora (C)
r – distância da carga ao ponto (m)
ε0 – constante de permissividade (C2/N.m2)
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
A figura mostra três partículas de cargas q1 = + 2Q,
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
q2 = -2Q e q3 = -4Q, todas situadas a uma distância d da
origem. Determine o campo elétrico total E produzido na
origem pelas 3 partículas.
E=
4⋅ 3 ⋅k ⋅Q
d2
Campo elétrico gerado por Dipolo Elétrico
r
ER =
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
1
P
⋅ 2
⋅ r̂
2 3 /2
4 ⋅ π ⋅ ε0 (z + (d / 2 ) )
r
ER =
1
P
⋅
⋅ r̂
3
4 ⋅ π ⋅ ε0 (z)
Campo Elétrico Produzido por uma Linha de Cargas
r
E=
FÍSICA IN BOX
PROFESSOR CARLOS MAINARDES
1
q⋅z
⋅ 2
⋅ r̂
2 3 /2
4 ⋅ π ⋅ ε0 (z + R )