A Lei de Coulomb

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1 A Lei de Coulomb 𝐹 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 : intensidade da força elétrica Unidade no S.I.: Newton (N) | 𝑞 1 | e | 𝑞 2 |: intensidades das cargas. Unidade no S.I.: Coulomb (C) r: distância entre os centros das cargas Unidade no S.I: metro (m) k: constante eletrostática do meio Unidade no S.I: 𝑁.𝑚² 𝐶² Para o vácuo: 𝑘 0 = 𝑁.𝑚² 𝐶² k = 1 4πЄ , Para o vácuo: Є 0 = 8,85 10 −12 𝐶² 𝑁.𝑚² 3ª Lei de Newton: Forças de mesmas intensidades, mesma direção e sentidos opostos.

2 Carga elétrica de um corpo (Q)
n: quantidade de elétrons ou prótons em excesso. Diferença entre a quantidade de prótons e elétrons e = 𝟏,𝟔 𝒙 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑪: carga elétrica fundamental Ex: Q = (1)x( 1,6 𝑥 10 −19 ) = 1,6 𝑥 10 −19 𝐶 Q = (2)x( 1,6 𝑥 10 −19 ) = 3,2 𝑥 10 −19 𝐶 Q = (3)x( 1,6 𝑥 10 −19 ) = 4,8 𝑥 10 −19 𝐶 Q = (10)x( 1,6 𝑥 10 −19 ) = 16 𝑥 10 −19 𝐶 A carga total é dada pelo excesso portadores de carga positiva ou negativa

3 Campo elétrico E= 𝐹 |𝑞| , SI: 𝑁 𝐶 + q - q
Intensidade, módulo ou magnitude: Direção: a mesma de F Sentido q > 0: E e F tem mesmo sentido. q < 0: E e F tem sentidos opostos. 𝐸 E E E F E F + q - q F = E|q| F = E|q|

4 Campo elétrico: carga geratriz puntiforme
E=𝑘 |𝑄| 𝑟² , SI: 𝑁 𝐶 Intensidade, módulo ou magnitude: Direção: a mesma da linha que liga o centro da carga ao ponto P. Sentido Q > 0: “Afastamento” em relação à carga Q. Q < 0: “Aproximação” em relação à carga Q. 𝐸 E E

5 Campo elétrico uniforme
E d = U d

6 Potencial elétrico (V) Potencial elétrico (carga puntiforme)
É uma possibilidade de energia potencial elétrica ( 𝐸 𝑝 ) que o sistema pode armazenar. É uma grandeza escalar. Indica a quantidade de energia potencial elétrica armazenada pelo sistema quando uma carga de prova (q) é colocada em um ponto do espaço. + q V = 𝐸 𝑝 𝑞 , SI: V → V = 1J 1C Potencial elétrico (carga puntiforme) V = k 𝑄 𝑑

7 Trabalho da força elétrica
τ 𝐹𝑒𝑙 = 𝐸𝑝 𝑖 - 𝐸𝑝 𝑖 = q. 𝑉 𝑖 - q. 𝑉 𝑓 = q( 𝑉 𝑖 - 𝑉 𝑓 ) τ 𝐹𝑒𝑙 = q U Não depende da trajetória!

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9 Lâmpada incandescente
Considerar a lâmpada como um resistor Maior brilho → maior potência dissipada pelo resistor P = U.i P = R.i² P = U²/R

10 Chuveiro elétrico R = ρ 𝑙 𝐴 P = U.i P = R.i² P = U²/R
maior potência → menor R → menor comprimento Chuveiro elétrico menor potência → maior R → maior comprimento Maior aquecimento da água → maior potência dissipada pelo resistor → maior corrente elétrica → menor resistência elétrica P = U.i P = R.i² P = U²/R R = ρ 𝑙 𝐴

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