Como devemos proceder para verificar se existe um campo elétrico em um certo ponto do espaço?
Devemos colocar uma carga de prova nesse ponto e verificar se sobre ela atua uma força elétrica.
Definição, em módulo, direção e sentido, do vetor campo elétrico E em um certo ponto do espaço:
Sendo F a força elétrica que atua na carga de prova q, temos E = F/q. A direção e o sentido de E são os mesmos da força que atua na carga de prova positiva.
No SI, a unidade de medida da intensidade do campo elétrico é 1 N/C.
Conhecendo-se a intensidade E do campo elétrico em um ponto e o valor de uma carga q colocada nesse ponto, podemos calcular o valor da força elétrica que atua em usando E = F/q, e obtemos F = q.E.
Suponha que seja conhecido o vetor E em um ponto.
a) se o sinal dessa carga for positiva, A carga positiva colocada em repouso no ponto, tende a se mover no sentido do vetor E.
b) se o sinal dessa carga for negativa, A carga negativa tende a se mover em sentido contrário ao do vetor E.
Segue a expressão que nos permite calcular a intensidade do campo elétrico criado por uma carga puntual.
Temos:
E = Ko.Q / r^2 , em que ko é a constante da lei de Coulomb, Q é a carga puntual que cria o campo e r é a distância de Q ao ponto onde existe o campo E.
Como devemos proceder para calcular o campo elétrico E criado, em um ponto P, por várias cargas puntuais?
Devemos calcular o campo elétrico devido a cada carga e achar a resultante ( soma-vetorial ) desses campos.
Uma carga positiva abandonada em um campo elétrico tende a se deslocar de pontos onde o potencial é maior ( "mais positivo") para pontos onde ele é menor ( "mais negativo") .
Uma carga negativa tenderá a se mover em sentido contrário, isto é, de pontos onde o potencial é menor para pontos onde ele é maior.
Capacitor – Um dispositivo elétrico, em sua forma mais simples: um par de placas condutoras paralelas separadas por uma pequena distância, capaz de armazenar carga e energia elétrica.
Partículas com cargas de mesmo sinal se repelem, e partículas com cargas de sinais diferentes se atraem.
Carga elementar: e = 1,6 x 10 -19 C
Lei de Coulomb - A relação entre a força elétrica, a carga e a distância é:
F = k. ( q1.q2 / d2 )
Se as cargas são de mesmo sinal, a força é repulsiva: se de sinais opostos, a força é atrativa.
F = q . E Força Elétrica em função do Campo Elétrico.
WF = Epi – Epf Energia potencial elétrica ( O trabalho da força elétrica sobre a carga elétrica q é igual a diferença entre a energia potencial inicial e a energia potencial final ).
UAB = WAB / q Potencial elétrico.
U = E.d Diferença de potencial em um campo elétrico uniforme.
V = k. Q / r Potencial criado por uma carga puntual
Ep = q.V Se uma carga q é colocada em um ponto onde o potencial elétrico é V, ela possui nessa posição uma energia potencial elétrica.
Coulomb – A unidade do SI para carga elétrica. Um Coulomb ( símbolo C ) é igual à carga total de 6,25 x 1018 elétrons.
Campo elétrico - Definido como força elétrica por unidade de carga, pode ser considerado como uma espécie de “aura” circundando objetos eletrizados, e um “armazém” de energia elétrica. Em torno de uma carga puntirforme, o campo elétrico decresce de acordo com a lei do inverso do quadrado da distância, como um campo gravitacional. Entre placas paralelas carregadas contrariamente, o campo elétrico é uniforme.
Campo elétrico = E = F / q
Campo Elétrico também é definido como um campo de força que permeia o espaço ao redor de cada massa ou grupo de massas carregadas eletricamente; é medido em força por unidade de carga ( newtons/Coulomb ).
Energia potencial elétrica – A energia que um objeto eletrizado possui em virtude de sua localização em um campo elétrico.
Potencial elétrico – A energia potencial elétrica por unidade de carga, medida em volts, e frequentemente chamada de voltagem:
Voltagem = energia potencial elétrica / quantidade de carga na placa [ V = J / C ]
2.2 Força Elétrica, Campo Elétrico - [ CLIQUE AQUI ]
Questão 01 ( P. Hewitt 404_10 ) Como um coulomb de carga se compara com a carga de um elétron? RESPOSTA!
Questão 02 ( Hewitt 404_11 ) Em que a lei de Coulomb é semelhante à lei de Newton da gravitação? Em que elas são diferentes? RESPOSTA!
Questão 03 – ( Hewitt 404_24 ) Como é definida a intensidade de um campo elétrico? E sua orientação? RESPOSTA!
Questão 04 ( P. Hewitt 404_25 ) Por que não existe campo elétrico no meio de um condutor esférico eletrizado? RESPOSTA!
Questão 05 ( P. Hewitt 404_26 ) Quando as cargas se repelem e se distribuem sobre a superfície de um condutor qualquer, o que ocorre com o campo elétrico no interior do condutor? RESPOSTA!
Questão 06 ( Hewitt 404_27 ) Quanta energia é dada a cada Coulomb de carga que flui através de uma bateria de 1,5 volts? RESPOSTA!
Questão 07 ( P.G Hewitt 426_29 ) Um balão pode ser facilmente eletrizado a milhares de volts. Isso significa que ele dispõe de vários milhares de joules de energia? Explique. RESPOSTA!
Questão 08 ( P. Hewitt 404_29 ) Onde está a energia armazenada em um capacitor? RESPOSTA!
Questão 01 ( Enem 2010 ) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas ... RESPOSTA!