Campo elétrico
Giovanni Ávila
Física
Multiplicação de vetor por um
escalar
• Se o escalar é positivo, o vetor resultante
terá a mesma direção e sentido do vetor
original.
• Se o escalar é negativo, o vetor resultante
terá a mesma direção e sentido oposto ao
vetor original.
2
Os campos gravitacional e elétrico
• Duas situações:
• O objeto produz o referido campo;
• O objeto é colocado em uma região onde
há um campo de forças.
3
Campo gravitacional
• A Terra cria em torno de si um campo
gravitacional chamado de gravidade.
4
Cálculo da gravidade
• Atenção: a gravidade não depende da
massa do corpo que está sofrendo a sua
ação.
5
Campo elétrico
Unidade:N/C
6
Campo elétrico
• Depende da carga geradora e não da
carga que sofre a ação (aumento q, F
também aumenta)
7
Direção e sentido
• Multiplicação de vetor por escalar,então a força e o
campo possuem a mesma direção e se:
– a carga (q) for positiva, o mesmo sentido;
– a carga (q) for negativa, sentidos opostos.
• Concluindo:
8
Campo elétrico de uma carga
puntiforme
• Depende da carga geradora;
• Do meio onde as cargas se acham;
• Dos aspectos geométricos (r).
9
Vetor campo elétrico
• O vetor define como é o campo em um
ponto.
isoladas
 cargas

e distantes
10
Linhas de força
•
•
•
•
São tridimensionais em torno da carga.
Divergem para carga positiva.
Convergem para carga negativa.
Campo é mais intenso onda existe maior
densidade de linhas.
11
Linhas de força
• São desenhadas de forma que o vetor campo elétrico
seja tangente a ela e tenha mesmo sentido.
• A força elétrica que atua em uma carga q num ponto P
de uma linha de força, também é tangente a linha do
campo. (se q>0, tem o mesmo sentido; se q<0 tem
sentido oposto.
12
Linhas de força
• Duas ou mais linhas de força nunca se
cruzam.
13
Linhas de força
• O número de linhas que chegam ou saem
do objeto é proporcional à quantidade de
carga.
28
7
14
Campo elétrico uniforme
• Produzido por placas planas eletrizadas.
• Representado pela distância entre as
linhas.
15
Campo elétrico uniforme
• Em qualquer ponto dessa região, apresenta mesmo
valor, mesma direção e sentido.
• Não varia com o quadrado da distância à carga fonte.
• Uma carga estará sujeita a forças de mesmo módulo.
16
Duas placas de sinais opostos
• Soma vetorial dos campos.
• Campo externo nulo.
• Campo entre as placas duas vezes mais
intenso.
17
Pedaço de papel e bastão
eletrizado
• Campo mais intenso onde as linhas são
mais próximas.
18
Movimento de uma carga em um
campo uniforme
• Primeiro caso:
– carga q colocada em repouso dentro do
campo
•
•
•
•
forças constantes;
aceleração constante;
módulo de velocidade aumentando;
MRUA.
19
Movimento de uma carga em um
campo uniforme
• Segundo caso: q é lançada com velocidade inicial
paralela a linha de força.
• Considerar o sentido da velocidade inicial e da
aceleração.
• Nesse caso: A positiva aumenta a velocidade e a
negativa diminui.
20
Movimento de uma carga em um
campo uniforme
• Terceiro caso: q lançada com velocidade inicial
perpendicular à linha de força.
– A força e velocidade inicial são perpendiculares;
– Após o início do movimento, a velocidade passa a ser
tangente à trajetória.
– Movimento parabólico.
21
Campo elétrico de um condutor
extenso
• Densidade superficial de cargas: caracteriza maior ou
menor concentração de cargas na superfície.
• Unidade: C/m2
• Como as cargas se repelem, se distribuem e alcançam o
equilíbrio eletrostático.
• Campo elétrico interno não existe e externo é
diretamente proporcional a densidade superficial de
cargas.
22
Campo de uma esfera condutora
• Como existe simetria podemos considerar uma carga
pontual localizada no centro
• Campo no interior E=0 e no exterior
23
Campo de um condutor não
esférico
• Densidade de cargas maior nas pontas.
• Conhecido como “poder das pontas”.
24
A blindagem eletrostática
• Equilíbrio eletrostático no interior: Gaiola de Faraday
25
Campo elétrico de várias cargas
• Duas cargas estão fixas conforme a figura
26
Campo elétrico de várias cargas

• O campo resultante será dado pela soma vetorial de E 1
com E :




2
Eres  E1  E2
• Regra da soma de dois vetores: (Lei dos cossenos)
Eres  E1  E2  2E1 E2 cos
27
Download

Campo elétrico