Campo Elétrico Conceito e Matemática.

Apresentação em tema: "Campo Elétrico Conceito e Matemática."— Transcrição da apresentação:

1 Campo Elétrico Conceito e Matemática

2 Como uma carga “sabe” que a outra está lá?
Mesmo à distância, elas se atraem ou se repelem. Ainda não foi descoberto “nada material” entre elas. FEL FEL

3 Para responder isso, dois esclarecimentos:
Outras dimensões não é coisa de filme de ficção científica. Ver filme “Planolândia”. Analogia: garotos jogando bolinha de gude...

4 Analogia das Bolinhas de Gude
Um rapaz observa da janela de um prédio....

5 Analogia das Bolinhas de Gude
...um menino jogar bolinhas de gude num tanque de areia.

6 Analogia das Bolinhas de Gude
Ele percebe que as bolinhas são “REPELIDAS” por certos lugares e “ATRAÍDAS” por outros. Qual é a explicação para isso?

7 Analogia das Bolinhas de Gude
Simples! Morros e buracos na areia, e a atração da gravidade!

8 Através do quê as cargas “percebem-se” umas às outras?
Deformações no espaço-tempo em outras dimensões. Essas deformações são chamadas CAMPOS ELÉTRICOS.

9 Calculando o campo elétrico.
Q está gerando um campo elétrico. q está recebendo este campo. Se trocarmos q por 5C, qual será a força que receberá devido ao MESMO campo, no mesmo local? q = 4C + FEL = 10 N Q + Não use regra-de-três!

10 Calculando o campo elétrico.
O campo elétrico gerado por Q produz 10N para 4C, ou seja, 10N ÷ 4C = 2,5N/C. Dizemos que o campo elétrico E = 2,5N/C. Logo, com 5C, teremos 5×2,5 = 12,5N de força sobre q. E=2,5N/C q = 5C + FEL = 12,5 N Q + Logo, campo elétrico E = F/q q está “recebendo” o campo.

11 Calculando o campo elétrico.
O campo existe mesmo sem q no local. É uma grandeza vetorial. E=2,5N/C E = F/q F = kQq/d² Então: E = kQ/d² Q é a carga que gera o campo. Q +

12 - + Soma de campo elétrico. ER E2 E1
Para saber a direção do campo das cargas Q, pense numa carga q de teste positiva. Se o ângulo for 90o, o campo resultante é obtido por Pitágoras. Se não: ER² = E1² + E2² + 2·E1·E2·cosα +

13 Energia Potencial Elétrica
Conceito e Matemática

14 Energia potencial elástica.
Quando esticamos o elástico, “guardamos” energia nele. A energia é transferida para o carrinho, que ganha velocidade.

15 Energia potencial ELÉTRICA
Como um elástico esticado, duas cargas também “guardam” energia. A energia potencial elétrica é dada por EP = k·Q·q/d FEL FEL

16 Também conhecido como POTENCIAL ou TENSÃO. Conceito e Matemática
Voltagem Também conhecido como POTENCIAL ou TENSÃO. Conceito e Matemática

17 + Calculando a voltagem. + Não use regra-de-três! q = 5C EP = 20 J Q
Q está gerando um campo elétrico. q está recebendo este campo. Por causa disso, q possui certa ENERGIA EP. Se trocarmos q por 3C, qual será a energia que terá devido ao MESMO campo, no mesmo local? q = 5C + EP = 20 J Q + Não use regra-de-três!

18 + Calculando a voltagem. U = 4V + q = 5C FEL = 12,5 N Q
O campo elétrico gerado por Q produz 20J para 5C, ou seja, 20J ÷ 5C = 4J/C. Dizemos que o POTENCIAL naquele ponto é U = 4J/C ou 4Volts. Logo, com 3C, teremos 3×4 = 12J de energia em q. U = 4V q = 5C + FEL = 12,5 N Q + Logo, campo elétrico U = EP/q q está “recebendo” o campo.

19 + Voltagem = POTENCIAL. U = 4V
O potencial existe mesmo sem q no local. É uma grandeza escalar. É negativo se Q for negativo. U = 4V U = EP/q EP = kQq/d Então: U = kQ/d Q é a carga que gera o campo. Q +