ELETROTÁTICA Professor John Disciplina Física C

Princípios da elétrostática F F + + F F REPULSÃO - - F F + - ATRAÇÃO

Lei de Coulomb A força entre duas cargas puntiformes é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado das distâncias entre elas.

Lei de Coulomb Q 1 Q 2 − 𝐅 𝐅 d 𝐤 𝐅= 𝐤| 𝐐 𝟏 . 𝐐 𝟐 | 𝐝² 𝐤= 𝟏 𝟒𝛑𝛆 No vácuo: 𝒌 𝒐 =𝟗. 𝟏𝟎 𝟗 𝑵. 𝒎 2 𝑪² ; 𝜺 𝒐 =𝟖,𝟗. 𝟏𝟎 −𝟏𝟐 𝑪 2 𝑵.𝒎²

Gráfico Fxd

(ACAFE SC) Sabe-se que duas cargas elétricas exercem forças elétricas uma sobre a outra. Em relação a essas forças, é correto afirmar que terão: a) sentidos opostos, somente se as cargas tiverem sinais contrários. b) o mesmo sentido, se as cargas tiverem o mesmo sinal. c) o mesmo sentido, se as cargas tiverem sinais contrários. d) sentidos opostos, somente se as cargas tiverem o mesmo sinal. e) sentidos sempre opostos, independentemente dos sinais das cargas.

O módulo da força elétrica entre duas cargas puntiformes, de módulos iguais a Q, varia com a distância entre elas, conforme mostra o gráfico da figura abaixo. Se o módulo da força elétrica é F quando a distância entre as cargas é d, então, quando o módulo da força elétrica for F/2, a distância entre as cargas será? 𝐝´=𝐝 𝟐 𝐦

Casos especiais de vetores 𝐅 𝟏 𝐅 𝐑 = 𝐅 𝐑 = 𝐅 𝟏 + 𝐅 𝟐 𝐅 𝟐 𝐅 𝟏 𝐅 𝐑 = 𝐅 𝐑 = 𝐅 𝟏 − 𝐅 𝟐 𝐅 𝟐 𝐅 𝟏 𝐅 𝐑 = 𝐅 𝐑 ²= 𝐅 𝟏 ²+ 𝐅 𝟐 ² 𝐅 𝟐

Sistemas de cargas B A C 𝐅 𝐀𝐁 𝐅 𝐑 𝐅 𝐂𝐁 𝛉 dAB dBC dAC 𝐅 𝐑 ²= 𝐅² 𝐀𝐁 + 𝐅² 𝐂𝐁 +𝟐. 𝐅 𝐀𝐁 . 𝐅 𝐂𝐁 . cos θ

(UFMG) Observe a figura que representa um triângulo equilátero. Nesse triângulo, três cargas elétricas puntuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices. O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é 𝐅 𝟐𝟏 𝐅 𝐑 𝐅 𝟐𝟏

(UNICAMP 2013) Em 2012 foi comemorado o centenário da descoberta dos raios cósmicos, que são partículas provenientes do espaço. a) Os neutrinos são partículas que atingem a Terra, provenientes em sua maioria do Sol. Sabendo-se que a distância do Sol à Terra é igual a 1,5. 𝟏𝟎 𝟏𝟏 m , e considerando a velocidade dos neutrinos igual a 3,0. 𝟏𝟎 𝟖 m/s , calcule o tempo de viagem de um neutrino solar até a Terra. ∆𝐭=𝟓.𝟏𝟎²𝐬

b) As partículas ionizam o ar e um instrumento usado para medir esta ionização é o eletroscópio. Ele consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando carregadas. De forma simplificada, as hastes podem ser tratadas como dois pêndulos simples de mesma massa m e mesma carga q localizadas nas suas extremidades. O módulo da força elétrica entre as cargas é dado por 𝑭 𝒆 = 𝒌𝒒² 𝒅² , sendo k = 9. 𝟏𝟎 𝟗 N.m²/C². Para a situação ilustrada na figura abaixo, qual é a carga q, se m = 0,004 g? 𝐓 𝐏 45° 𝐅 𝐞 𝐭𝐠 𝟒𝟓°= 𝐅 𝐞 𝐏 𝐏= 𝐅 𝐞 𝐪=𝟐. 𝟏𝟎 −𝟗 𝐂