d(mm)

Força e Campo Elétrico
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Força e Campo Elétrico
CONTEXTO
Força e Campo Elétrico
Corrente elétrica: por onde tu passas?
O que te faz circular?
Existirias sem invisível campo?
Terias força para acelerar,
E assim ganhar ou perder velocidade?
Força e Campo Elétrico
Faraday intuiu a tua existência,
Maxwell te deu veste majestosa: Matemática!
E assim, integradas, grandezas antes separadas
Tornaram a Eletricidade ainda mais dinâmica: A Eletrodinâmica!
Força e Campo Elétrico
Sem ela, nada de luz em casa,
Bateria no carro, Computador,
Amplificador e Guitarra!
Nem serra elétrica, equipamento de raios X
Ou iluminação pública.
Força e Campo Elétrico
O mundo seria escuro, mais silencioso, menos vivo.
Força e Campo Elétrico
Sou partícula e energia, sou a Eletricidade.
Força e Campo Elétrico
DESAFIOS
Força e Campo Elétrico
Flocos de isopor
Força e Campo Elétrico
Eletrização por atrito
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Bastão
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Feltro
Força e Campo Elétrico
Eletrização por contato
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Cuba com água
Força e Campo Elétrico
• Desafio 1
• Explicar o comportamento da bolinha de isopor no interior da cuba
Força e Campo Elétrico
Um floco de isopor
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Movimento da esfera de isopor
Força e Campo Elétrico
• Desafio 2
• Determinação da intensidade do Campo Elétrico no interior da Cuba
Força e Campo Elétrico
Voltímetro, cuba com água, placas metálicas e fonte
Força e Campo Elétrico
Anotações dos potenciais elétricos (V) em função das distâncias (d)
Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
60
9,4
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
60
9,4
80
11,8
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
60
9,4
80
11,8
100
14,2
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
60
9,4
80
11,8
100
14,2
120
16,6
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
Distância Potencial
d(mm) elétrico
em volt(V)
0
0
20
4,6
40
7,0
60
9,4
80
11,8
100
14,2
120
16,6
140
20,0
Anotações dos potenciais elétricos V(volt) em função das distâncias d(mm) Força e Campo Elétrico
PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO
Força e Campo Elétrico
• Produção de conhecimento 1
• Explicar o comportamento da bolinha de isopor no interior da cuba
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A esfera entra em movimento acelerado até atingir a placa metálica
Força e Campo Elétrico
A esfera de isopor estando eletrizada é atraída para a placa eletrizada com carga de sinal contrário por uma força elétrica.
Força e Campo Elétrico
A esfera de isopor estando eletrizada é
atraída para a placa eletrizada com carga de sinal contrário por uma força elétrica.
Como sabemos, de acordo com a 2ª lei de Newton F = ma, podemos concluir que realmente o movimento tinha que ser acelerado.
Força e Campo Elétrico
• Produção de conhecimento 2
• Construção do gráfico d X V
• Determinação da intensidade do Campo Elétrico
Força e Campo Elétrico
U (V)
Distância ddp(U)
d(mm) em volt(V)
0
0
20
4,6
20,0
40
7,0
60
9,4
80
11,8
16,6
14,2
11,8
100
14,2
120
16,6
140
20,0
9,4
7,0
4,6
0
20 40 60 80 100120 140
d(mm)
Determinação de pontos no gráfico d X V
Força e Campo Elétrico
U (V)
Distância ddp(U)
d(mm) em volt(V)
0
0
20
4,6
20,0
40
7,0
60
9,4
80
11,8
16,6
14,2
11,8
100
14,2
120
16,6
140
20,0
9,4
7,0
4,6
0
20 40 60 80 100120 140
d(mm)
Determinação de pontos no gráfico d X V
Força e Campo Elétrico
Aplicando, no gráfico d X V, a expressão
E = V/d, temos:
E ≈ 0,14 V/mm
A intensidade do Campo Elétrico é de
aproximadamente 0,14 V/mm