campo eletrico - cpv ceasm 2016

CPV – MARÉ/ CEASM
Física II – CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
Tio Carlos
2016
Campo Elétrico
a) F = q.E
102 = 10-9. E
Conceito de campo elétrico
E = 102 / 10-9 = 1011N/C
Os efeitos elétricos que ocorrem nas proximidades de cargas
elétricas são associados à existência de um campo elétrico no
local, este interage com uma outra carga (que chamamos na
física de carga de prova). Assim O campo elétrico desempenha o
papel de transmissor de interações entre cargas elétricas
Força eletrostática
b) F = q.E
F = 1011. 3.10-6 = 3.105N
Exercícios
1 – Uma carga elétrica puntiforme de 10-10C, ao se colocada num
ponto P de um campo elétrico, fica sujeita a uma força de
intensidade igual a 104N, vertical e descendente. Determine:
a)a intensidade do vetor do campo elétrico em P
b) A intensidade da força que atuaria sobre uma carga
puntiforme igual a 4µC se ela fosse colocada em P
No quadro acima temos um campo elétrico representado por
linhas de força, que são linhas orientadas que partem de cargas
positivas e chegam em cargas negativas. Essas linhas nunca se
cruzam.
Colocando-se uma carga de prova q num ponto do campo, agirá
sobre ela uma força de natureza eletrostática,
Treta
2 – Uma carga elétrica puntiforme de 10-7C, ao se colocada num
ponto P de um campo elétrico, fica sujeita a uma força de
intensidade igual a 103N, vertical e descendente. Determine:
a)a intensidade do vetor do campo elétrico em P
b) A intensidade da força que atuaria sobre uma carga
puntiforme igual a 5µC se ela fosse colocada em P
Carlos é
sinistro
ensinando!! Tá
tudo muito
Fe = Força eletrostática (N)
fácil!
q = Carga (C)
E = campo magnético (N/C)
Exercício Resolvido
Uma carga elétrica puntiforme de 10-9C, ao se colocada num
ponto P de um campo elétrico, fica sujeita a uma força de
intensidade igual a 102N, vertical e descendente. Determine:
a)a intensidade do vetor do campo elétrico em P
b) A intensidade da força que atuaria sobre uma carga
puntiforme igual a 3µC se ela fosse colocada em P
RESOLUÇÃO
1
Campo elétrico de uma carga puntiforme
Treta
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Tio Carlos
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Ko = 9.109 N.m²/C²
Q = Carga (C)
d = Distancia entre a carga (m)
4 - Determine a intensidade, do vetor campo elétrico indicados
na figura. O campo elétrico é gerado pela carga puntiforme Q =
2µC e o meio é o vácuo, cuja a constante eletrostática k0 =
9.109N.m²/C². Determine, em seguida, a intensidade da força
elétrica que atua q = 10-6 C quando colocado em P1
Exercício Resolvido
Determine a intensidade, do vetor campo elétrico indicados na
figura. O campo elétrico é gerado pela carga puntiforme Q = 1µC
e o meio é o vácuo, cuja a constante eletrostática k 0 =
9.109N.m²/C².
Determine, em seguida, a intensidade da força elétrica que atua
q = 10-6 C quando colocado em P1
Charge contextualizada:
RESOLUÇÃO
Daqui de baixo,
sinto uma outra
força de
atração
Linhas de força
são as linhas que orientam a direção e o sentido do campo
elétrico
Exercícios
3 – Determine a intensidade, do vetor campo elétrico indicados
na figura. O campo elétrico é gerado pela carga puntiforme Q =
1µC e o meio é o vácuo, cuja a constante eletrostática k0 =
9.109N.m²/C². Determine, em seguida, a intensidade da força
elétrica que atua q = 10-7 C quando colocado em P1
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Tio Carlos
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Quando o campo elétrico é criado em uma carga positiva ele, por
convenção, terá um sentido de afastamento.
FÍSICA, É
FÁCIL!!!
Quando o campo elétrico é criado em uma carga negativa ele, por
convenção, terá um sentido de aproximação.
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
8 – (UFMS-RS)Uma partícula com carga de 8.10-7 exerce uma
força elétrica de modulo 1,6.10-2 N sobre outra partícula com
carga de 2.10-7C. A intensidade do campo elétrico no ponto onde
se encontra a segunda partícula é, em N/C:
9 – (PUC/Campinas-SP) Duas cargas elétricas uniformes Q1 =
40µC Q2= -60µC estão fixas, separadas 10 cm, no vácuo. No
ponto p a 10cm Q2, conforme mostra a figura abaixo, o modulo
do vetor campo elétrico, em N/C, vale:
Campo Elétrico Uniforme
Campo Elétrico Uniforme
10 – Flávio, nosso Rap Biológo, estava reparando que o tio carlos
é realmente sinistro na física, e por isso resolveu ir em uma das
suas aulas fenomenais de física. Na aula de campo elétrico, tio
Carlos fez um experimento com duas cargas puntiformes Q1 e
Q2, onde resolveu desenhar no quadro as linhas de força
associadas às duas cargas experimento no quadro, conforme
mostra na figura abaixo.
Campo Elétrico Não Uniforme
Podemos afirmar, corretamente, que:
a)
b)
c)
d)
Q1 e Q2 são cargas negativas
Q1 é positiva e Q2 é negativa
Q1 é negativa e Q2 é positiva
Q1 e Q2 são cargas positivas
11 – (ENEM – 2013) Um circuito em série é formado por uma
pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao
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se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente,
irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da
irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao
atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a
lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo
com o modelo clássico de corrente. De acordo com o modelo
mencionado, o fato de a lâmpada acender quase
instantaneamente está relacionado à rapidez com que
A) o fluido elétrico se desloca no circuito.
B) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
C) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
D) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do
circuito.
E) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da
lâmpada.
Gabarito (exercícios complementares)
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