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Física III Eletrostática
Alberto Tannús Março 2010
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Lei de Gauss a partir da Lei de Coulomb
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Definição de Ângulo Sólido
Dimensão: Steradianos Analogia com ângulo plano:
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Da figura:
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Que é a Lei de Gauss Queremos achar Para encontrar
O ângulo solido total é 4p Steradianos, portanto: Que é a Lei de Gauss
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Potencial Elétrico Força Elétrica conservativa Energia Potencial
Energia Potencial por unidade de carga Potencial Elétrico Energia Potencial Função da posição
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Diferença de Potencial
F é a força elétrica Variação da Energia Potencial Elétrica Diferença de Potencial:
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Deslocamento finito de a a b:
Diferença de Potencial finita: Negativo do trabalho realizado pelo Campo Elétrico por unidade de carga! Se faço Vb=V e Va=0, e b é qualquer ponto do espaço, V=V(r) é a função do ponto escalar chamada Potencial Elétrico
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Unidades Potencial é Energia Potencial Elétrica
por unidade de carga, portanto expresso em Volts (V = Joules/Coulomb) Daí:
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Potencial e linhas de campo:
Linhas de campo elétrico apontam no sentido de potenciais elétricos decrescentes (cargas positivas);
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Problema Um campo elétrico aponta no sentido positivo de x, e tem uma magnitude constante de 10 N/C (V/m). Encontre o potencial como função de x, supondo que V(x=0)=0.
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Sistemas de cargas Integrando, Este é o Potencial de Coulomb
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Energia Potencial Energia Potencial de um sistema
de duas cargas, separadas de r
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Trabalho de ∞ até P
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Problema Qual é o potencial elétrico em r=0.529 x m distante de um próton (átomo de Hidrogênio)? Qual é a energia potencial do sistema elétron -próton nessa situação?
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Problema Duas cargas puntuais positivas de 5 nC cada estão em x=0 e x=8 cm respectivamente: Encontre o potencial em P1=(4,0); Encontre o potencial em P2=(0,6)
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Solução: sistema conservativo
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Potencial de um dipolo (para grandes distâncias, x >> a)
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Solução Para x > a: r=x-a Para x >> a: P = 2qa
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