O CAMPO ELÉTRICO.

Apresentação em tema: "O CAMPO ELÉTRICO."— Transcrição da apresentação:

1 O CAMPO ELÉTRICO

2

3

4

5 Princípio de du Fay: Charles François de Cisternay du Fay (1698–1739) foi um químico francês, descobridor europeu da eletricidade positiva e negativa. Descreveu, pela primeira vez, em termos de cargas elétricas a existência de atração e repulsão (1737). Fonte:

6

7 Introdução A princípio vimos que corpos eletrizados ficam sujeitos a forças de atração ou de repulsão, dependendo dos tipos de cargas que possuem. Um corpo eletrizado é capaz de repelir e de ser repelido por outro corpo, também eletrizado, sem que haja contato entre eles. Isso ocorre porque um corpo eletrizado gera um campo elétrico ao seu redor.

8 Carga Elétrica Carga elétrica Q, que é sempre um número inteiro n de elétrons, de modo que: sendo n um numero inteiro. onde, Portanto, um corpo pode ser: a) eletrizado positivamente: falta de elétrons Q = + n . e b) eletrizado negativamente: excesso de elétrons Q = – n . e

9 Lei de Coulomb Coulomb constatou que:
→ A intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas. → A intensidade da força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos. Portanto temos a equação que relaciona a intensidade da força elétrica (F) como sendo:                       

10 CAMPO ELÉTRICO É uma propriedade física estabelecida em todos os pontos do espaço que estão sob a influência de uma carga elétrica (carga fonte), tal que uma outra carga (carga de prova), ao ser colocada num desses pontos, fica sujeita a uma força de atração ou de repulsão, exercida pela carga fonte.

11 Um campo elétrico existe independentemente do movimento de uma carga atraída ou repelida. A carga que colocamos em um ponto para verificar a existência ou não de um campo elétrico na região, é uma carga de prova ou carga-teste, e não é ela a responsável pela geração do campo. + B A E D C

12 Campo Elétrico + linhas de campo elétrico
Cargas positivas criam campo elétrico de afastamento !

13 Campo Elétrico linhas de campo elétrico
Cargas negativas criam campo elétrico de aproximação !

14

15 F | E | = | q VETOR CAMPO ELÉTRICO
Quando uma carga de prova q é colocada em um ponto do espaço e sofre a ação de uma força F, dizemos, que, por definição, a razão entre F e q é igual ao módulo do campo elétrico E naquele ponto. | E | = F q | Unidade de E do SI: N/C

16 CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA PUNTIFORME FIXA
CONCLUSÕES Carga fonte positiva (Q > O) gera campo elétrico de afastamento. Carga fonte negativa (Q < O) gera campo elétrico de aproximação. Uma partícula eletrizada (Q) gera campo elétrico na região do espaço que a circunda, porém, no ponto onde foi colocada, o vetor campo, devido à própria partícula, é nulo. Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido. Sendo q > 0, F e E têm o mesmo sentido; sendo q < 0, F e E têm sentidos contrários. F e E têm sempre a mesma direção.

17 CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA PUNTIFORME FIXA
O módulo do campo elétrico em um ponto P, no qual uma carga q fica sob ação de uma força de módulo F, é obtido a partir da relação: Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido. Q _ Carga fonte q _ Carga de prova colocada em um ponto P no campo gerado por Q. d _ distância do ponto P à carga fonte Q

18 Análise da expressão: Fixando a distância d, o módulo do campo elétrico é diretamente proporcional ao valor da carga Q, geradora do campo; Fixando o valor da carga Q, geradora do campo, o módulo do campo elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância d; A intensidade do campo elétrico só depende do valor da carga geradora e, portanto, é independente da carga de prova que sofre a ação do campo.

19 Vetor campo elétrico |Q| d2 E = K .
Módulo da carga elétrica “geradora” Módulo do vetor Campo Elétrico |Q| d2 E = K . Distância entre a carga e um ponto considerado Constante eletrostática do meio

20 CAMPO ELÉTRICO DE VÁRIAS CARGAS PUNTIFORMES
As cargas Q1, Q2 e Q3 originam, separadamente, os vetores campo elétrico E1, E2 e E3. O vetor campo elétrico resultante E é a soma vetorial dos vetores campos E1, E2 e E3 que as cargas originam separadamente no ponto P. Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.

21 Simulação

22 CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR UM CONDUTOR ESFÉRICO ELETRIZADO

23 Blindagem Eletrostática
Abud

24 Linhas de Campo As Linhas de forças (ou de campo) são linhas imaginárias, tangentes aos vetores campo elétrico em cada ponto do espaço sob influência elétrica e no mesmo sentido dos vetores campo elétrico.

25 Linhas de Campo Se Q>0 o vetor campo elétrico é de AFASTAMENTO
APROXIMAÇÃO

26 Exemplo: 1) Calcule a intensidade do campo elétrico criado por uma carga Q = 5μC, no vácuo, em pontos situados a: 1 cm de Q 1 m de Q.

27 Resolução:

28 EXERCÍCIOS

29 Uma carga de 2 C, está situada num ponto P, e nela atua uma força de 4N. Se esta carga de 2 C for substituída por uma de 3 C, qual será a intensidade da força sobre essa carga quando ela for colocada no ponto P? Um condutor esférico, de raio igual a 20 cm, recebe 2, elétrons. Determinar o módulo do vetor campo elétrico criado nos pontos A, B e C, distantes, respectivamente, 10 cm, 20 cm e 60 cm do centro do condutor.

30 Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas elétricas da figura.                                                                                             Temos ainda: Q1 = 19,7nC; Q2 = 14,6nC; o meio é vácuo.

31  Considere a figura abaixo:
As duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 estão fixas, no vácuo, respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade: