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Física – Eletromagnetismo
Seção 1 – Carga, Força e Campo elétrico

Prof. Sandro

Objetivos:
Conhecer, compreender e aplicar os conceitos básicos sobre carga e Força campo elétrico. Introdução
Eletricidade

Campo elétrico

→
E

Magnetismo

→
Campo magnético B

eletromagnetismo

Campo eletromagnético

- Quem são estas entidades? Onde ela Mora?
Substâncias → moléculas → átomos
Carga elétrica = -1,6.10-19 C

elétrons

prótons

Massa =

9,11.10-31 kg

Carga elétrica = 1,6.10-19 C
Massa

= 1,67.10-27 kg

Carga elétrica = 0

nêutrons
Massa

= 1,67.10-27 kg

Propriedades das cargas elétricas a) A carga elétrica se conserva.

Q a = Qd

b) Carga é quantizada
Q = ne

n = ± 1, ± 2, ± 3, ... e = 1,6.10-19 C

Q  carga total

c) Medida da unidade “Coulomb” → C

Propriedades das cargas elétricas a) Cargas iguais se repelem

+

+

-

-

b) Cargas diferentes se atraem

-

+

Lei de Coulomb:uma carga
Quais são as conseqüências de uma carga elétrica atrair ou repelir outra carga elétrica? y →

q2

q1

F12

→

F21

r



FR1   F12 iˆ



FR 2  F21 iˆ

x

Lei de Coulomb:uma carga

k 0 qm q M
FmM  r2 Onde: r – distância entre as cargas Constante eletrostática do vácuo:
2
1
9 N.m k0 =
= 8,99.10
4πε 0
C2

ε0 = 8,85.10 12

C2 permissividade elétrica

do vácuo:
N .m 2

Campo elétrico

F01 q0 ?


F01

 k0 q1
E  r2  k0 q1  N 
E  r 2  C 

q0

k0 q0 q1 1 k0 q1


2
r q0 r2

Representa a magnitude, intensidade, da ação da força realizada por q1 sobre q0.

Qual a direção do campo elétrico ?
9

Campo elétrico: propriedades gerais

10

Linhas de Campo elétrico

Campo de dipolo elétrico
  
1 q
1 q
ER  E  E 

2
4 0 r 4 0 r2

y
E+

r  z  d / 2

P

r  z  d / 2

E-

r+
+



1 p
ER =
2π 0 z 3

z r- 

p  qd

p

d

x
-

Energia potencial elétrica



+
  r  F  rF sin( )
A energia potencial deste torque é:
0

E
-

U   W   d
90

0

+

  rF sin( )d
90

U  rF cos( ) 90  rF
 
U  p  E
0

-

Exercícios - 1:
Duas