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Conceito e Matemática. Como uma carga sabe que a outra está lá? Mesmo à distância, elas se atraem ou se repelem. Ainda não foi descoberto nada material.

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1 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. F EL

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

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

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

8 Através do quê as cargas percebem-se umas às outras? Deformações no espaço-tempo em outras dimensões. CAMPOS ELÉTRICOS 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? + + F EL = 10 N q = 4C 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. + + F EL = 12,5 N q = 5C Q Logo, campo elétrico E = F/q q está recebendo o campo. Logo, campo elétrico E = F/q q está recebendo o campo. E=2,5N/C

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

12 Soma de campo elétrico. + Para saber a direção do campo das cargas Q, pense numa carga q de teste positiva. Se o ângulo for 90 o, o campo resultante é obtido por Pitágoras. Se não: E R ² = E 1 ² + E 2 ² + 2·E 1 ·E 2 ·cosα - E2E2 E1E1 ERER

13 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 E P = k·Q·q/d F EL

16 Também conhecido como POTENCIAL ou TENSÃO. Conceito e Matemática

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

18 Calculando a voltagem. 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. + + F EL = 12,5 N q = 5C Q Logo, campo elétrico U = E P /q q está recebendo o campo. Logo, campo elétrico U = E P /q q está recebendo o campo. U = 4V

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


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