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Questão 2.

Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3 μF e 7 μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.

Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?

A) 0,10

B) 0,50

C) 2,1

D) 10

E) 21

Resposta:
Alternativa C
1/C= 1/C1= 1/C2
C= C1C2/C1+C2 = 3.7/3+7 uF
Ceq= 2.1uF

*Referência:
https://www.mesalva.com/enem-e-vestibulares/exercicios/fisica/eletricidade-e-eletromagnetismo-topicos-avancados/eletricidade-e-eletromagnetismo-topicos-avancados-lista-1/capcex2

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Questão 1.

Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, é CORRETO afirmar que:
A - a carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas.

B -  a carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes.

C -  a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece constante.

D -  a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores iniciais.

E -  a carga do capacitor é duplicada e sua capacitância é reduzida a metade.

Resposta:
Alternativa C

*Referência:
https://querobolsa.com.br/enem/fisica/capacitor

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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Capacitores - Eletrodinâmica - Aula 20 - Prof  Marcelo Boaro

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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São dispositivos que armazenam carga elétrica e que portanto, são capazes de armazenar energia potencial elétrica.
A função do capacitor é alimentar energicamente alguém num circuito

Sendo assim, o capacitor pode assim atuar como uma fonte de tensão, pois não é uma bateria.
A bateria, pode gerar energia elétrica a partir da convenção de energia química. Os capacitores não possuem reações químicas.

O capacitor plano, são duas placas metálicas paralelas separadas por uma determinada distância
A Capacitância do capacitor é calculada como sendo a razão entre a carga acumulada e a diferença de potencial entre as placas, sendo assim é dada por: C=Q/V
A capacitancia é dada em farad, pois farad é a mesma coisa de coulom por volt

Quanto mair é a área da placa, maior é a capacitância do capacitor, quanto maior é a distância entre as placas menor é a capacitancia.
A fórmula que permite calcular a capacitancia do capacitor, é dada por:
C= E.A,/d

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Para que serve um capacitor? Os capacitores são componentes que conseguem armazenar energia na forma de campo eletrostático e também são dispositivos que conseguem se opor a alterações de tensão, ou seja, podem resistir a qualquer mudança de tensão sobre seus terminais.

Onde os capacitores podem ser usados? Podem também ser utilizados como filtros, deixando passar altas frequências e bloqueando ao mesmo tempo as baixas frequências. São utilizados em vários equipamentos como divisores de tensão.

*Referência:
https://aprendendoeletrica.com/o-que-e-um-capacitor-e-para-que-serve/

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Os capacitores são empregados nos mais variados circuitos elétricos e desempenham sempre um papel muito importante, que é o de armazenar cargas elétricas para depois descarregá-las em um determinado momento específico. Eles são utilizados, por exemplo, em circuitos retificadores, circuitos ressonantes e em divisores de freqüências.
Os capacitores têm uma propriedade que é a de bloquear correntes contínuas e alternadas de baixas freqüências e facilitar a passagem de correntes alternadas de altas freqüências. Essa propriedade é utilizada para separar sons agudos de uma música. Um capacitor, com capacitância e tipo adequado, faz o bloqueio dessas baixas freqüências deixando passar somente os sons de freqüências mais elevadas, que são os sons agudos. Dessa forma, ocorre a separação de sons agudos e graves.

Os capacitores são muito comuns em circuitos eletrônicos, e dentre suas aplicações genêricas e específicas podemos citar:

como sensores, e um exemplo são as telas touch screen capacitivas,

osciladores,

filtro de ruídos em sinais de energia,

absorver picos e preencher vales em sinais elétricos,

divisor de frequência em sistemas de áudio,

armazenamento de carga elétrica em sistemas de flash de máquinas fotográficas,

em conjunto com transistores em memórias do tipo DRAM,

como baterias temporárias em som automotivo (megacapacitor),

laser de alta potência (banco de capacitores),

radares (banco de capacitores),

aceleradores de partículas (banco de capacitores),

Sintonizador de rádios (capacitor variável),

no start de motores de portão eletrônico (capacitor de partida),

em fontes de alimentação, e muito mais.

A diferença de um capacitor para uma bateria primeiramente está no fato de o capacitor ter uma estrutura muito mais simples. O capacitor não produz energia ele só armazena, diferente da bateria, que produz energia através de processos químicos e armazena. O capacitor é muito mais rápido na carga e descarga de energia do que uma bateria. E o capacitor tem aplicações que uma bateria não tem, como por exemplo dividir frequências e suavizar sinais elétricos.

*Referência:
https://www.preparaenem.com/amp/fisica/aplicacoes-dos-capacitores-.htm

http://www.comofazerascoisas.com.br/introducao-aos-capacitores-o-que-e-para-que-serve-e-como-funciona.html

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Onde:
E = Campo elétrico
U = tensão elétrica
d = distância

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Onde:
C = capacitância do capacitor plano
E = permissividade do meio
A = área das placas
d = distância

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Capacitores ou condensadores são aparelhos responsáveis por armazenar cargas elétricas. São representados por armaduras.
O capacitor plano é um dispositivo feito por duas placas de metal. Essas placas precisam necessariamente ser iguais e planas, ter o mesmo tamanho e estar próximas uma da outra. Entre elas é colocado o dielétrico, um isolante.
O cálculo do capacitor plano é representado pela equação:

C=e0 A/d

A permissividade do meio tem o mesmo valor da permissividade do vácuo, ou seja:
E = E0 K
E0 = 8,8 . 10-12 F/m
A relação existente entre as constantes de permissividade do meio e do vácuo é dada pela expressão:
k0=1/4re0

Quando houver a necessidade de se aumentar a capacitância do capacitor plano, é indispensável:
• Aumentar a área das placas (armaduras)
• Aproximar as placas (armaduras)
• Colocar entre as placas um dielétrico com maior constante dielétrica

Quando o capacitor plano é ligado a um gerador elétrico, esse capacitor se eletriza de forma a estabelecer um campo elétrico, cuja representação matemática é dada pela equação:
E=U/d
Nesse caso, a diferença de potencial entre as armaduras é representada pela letra U.

*Referência:
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/capacitor-plano.htm

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Onde:
C- capacitância (F)
Q- carga elétrica (C)
U- tensão eletrica (V)

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Os capacitores são dispositivos que consistem em um meio dielétrico envolvido por armaduras metálicas, são usados para armazenar cargas elétricas.
Capacitores são dispositivos utilizados para o armazenamento de cargas elétricas. Existem capacitores de diversos formatos e capacitâncias. Não obstante, todos compartilham algo em comum: são formados por dois terminais separados por algum material dielétrico. Os capacitores são utilizados em diversas aplicações tecnológicas. É praticamente impossível encontrarmos algum circuito eletrônico que não contenha esse tipo de dispositivo.
Quando ligados a uma diferença de potencial, um campo elétrico forma-se entre suas placas, fazendo com que os capacitores acumulem cargas em seus terminais, uma vez que o dielétrico em seu interior dificulta a passagem das cargas elétricas através das placas.

Função dos capacitores
A função mais básica do capacitor é a de armazenar cargas elétricas em seu interior. Durante as descargas, os capacitores podem fornecer grandes quantidades de carga elétrica para um circuito.
Os capacitores levam um pequeno tempo para serem carregados completamente, entretanto, sua descarga geralmente é rápida. Por isso, os capacitores são largamente usados em dispositivos eletrônicos que demandam grandes intensidades de corrente elétrica, como aparelhos de som de alta potência.
Além de sua função mais fundamental, os capacitores podem ser usados para implementar temporizadores, retificadores de corrente elétrica, filtros de linha, estabilizadores etc.

Tipos de capacitores

Capacitor Eletrolítico:
Diferencia-se dos demais por ter o material dielétrico de espessura extremamente pequena com relação aos outros. Internamente é composto por duas folhas de alumínio, separadas por uma camada de óxido de alumínio, enroladas e embebidas em um eletrólito líquido. Este capacitor possui polaridade, ou seja, um jeito correto de coloca-lo em qualquer circuito (terminal maior o positivo), caso ele seja polarizado da maneira incorreta, o capacitor entra em processo de curto circuito. Neste capacitor é muito perigoso polariza-lo incorretamente, pois ele pode explodir liberando gases. Os mais modernos não explodem nestes casos, apenas incham. Geralmente este capacitor vem com marcação de qual terminal é positivo e qual é negativo. Esse tipo de capacitor é encontrado em fontes de tensão, onde além de tornar a fonte mais estável é capaz de filtrar possíveis ruídos que possam vir da rede elétrica.

Capacitor de Poliéster:
Formado por várias camadas de poliéster e alumínio, o que o torna bastante compacto. Este capacitor tem uma capacidade de autorregeneração, no caso de dano entre as camadas (por pulsos de tensão acima do especificado, por exemplo), o material metálico que está sobre a folha de poliéster evapora, por ser muito fino, evitando um curto circuito. A quantidade de folhas e a espessura das mesmas determinam a capacitância deste capacitor.

Capacitor Cerâmico:
Um dos modelos mais conhecidos e usados. Consiste em um disco de cerâmica (material dielétrico), com duas fitas metálicas em cada uma das suas faces. Este capacitor geralmente causa certa confusão nos valores descritos sobre sua superfície (como valor de capacitância, por exemplo). São usados para circuitos de alta frequência e corrente contínua, e armazenam pequenas quantidades de cargas elétricas. São encontrados em televisões, rádios, flash de câmeras, roteadores etc.

Capacitor de Tântalo:
São usados para substituir os capacitores de eletrolítico, quando se quer minimizar o circuito. Seu material dielétrico é o Óxido de Tântalo, tem baixa corrente de fuga, e uma vida útil geralmente maior do que de outros eletrolíticos. Estes também merecem cuidado na hora da polarização, pois se polariza-lo de maneira incorreta certamente ocasionará em uma explosão imediata. Para prevenir isto, como de costume, os fabricantes tomam o cuidado de deixar o terminal positivo maior que o terminal negativo.

Capacitor de Mica:
O material dielétrico deste capacitor, obviamente, é a mica. As placas são de prata, e estas envolvem a folha de mica. Altamente estável quanto à temperatura e possui baixa perda de carga. Muito usado sem circuitos osciladores e circuitos ressonantes. Estes capacitores podem ou não possuir terminais, como os já citados possuem. Alguns modelos são soldados diretamente na placa a qual será montado o circuito, isso ocasiona uma boa dissipação do calor quando se está trabalhando com potências elevadas.

Capacitor SMD:
São usados em todo tipo de equipamentos eletrônicos. O material dielétrico destes capacitores pode ser de cerâmica, tântalo, entre outros. Por serem muito pequenos, geralmente são montados nos circuitos por robôs. Ele não possui terminais, este componente é de montagem em superfície.

Capacitor variável:
São usados em circuitos sintonizados, como a sintonia de um rádio. O material dielétrico geralmente é o ar, e as placas são de alumínio ou latão. Não são indicados para trabalhar em altas potencias e tensões elevadas.

Capacitor a Óleo e Papel:
Não são mais fabricados, e por isso são verdadeiras raridades. Eles eram usados em equipamentos valvulados, onde requer alta isolação. Sua composição era de fitas de alumínio enroladas em um papel embebido por óleo. Da mesma forma, os capacitores de papel já não são mais fabricados, eles eram usados nos primórdios da eletrônica. Eram constituídos por folhas metálicas e um tubo enrolado de papel. Estes materiais eram embebidos de cera de abelha.

Basicamente, os capacitores tem a mesma função: armazenar energia. O que os diferencia geralmente são a aplicação e o material dielétrico, como foi possível ser observado na lista anterior. Capacitores são usados há muito tempo, e por isso existem tantas variações, para se adequarem as necessidades que foram surgindo ao decorrer da evolução da eletrônica.

Capacitância
A capacitância é uma grandeza física escalar que mede a quantidade de cargas que pode ser armazenada em um capacitor para uma determinada diferença de potencial elétrico. Quanto mais cargas um capacitor puder armazenar, maior será a sua capacitância.
A unidade de medida de capacitância é o farad (F), ou, coulomb por volt (C/V), nas unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI).
A fórmula utilizada para calcular a capacitância é:
C=Q/U
Do ponto de vista prático, a capacitância indica qual é a quantidade de cargas que um capacitor consegue “segurar” para uma determinada diferença de potencial.

*Referência:
https://www.mundodaeletrica.com.br/tipos-de-capacitores/

https://m.mundoeducacao.uol.com.br/amp/fisica/capacitores.htm

https://m.brasilescola.uol.com.br/amp/fisica/capacitores.htm

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.
Força elétrica_Lei de Coulomb

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Para que serve a LEI DE COULOMB? | ELETROSTÁTICA

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Lei de Coulomb - Aula 01 (Teoria e Exemplos)

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.
Força elétrica_Lei de Coulomb

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.
Força elétrica_Lei de Coulomb

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Questão 2.

O diagrama potencial elétrico versus distância de uma carga elétrica puntiforme Q no vácuo é mostrado abaixo. Considere a constante eletrostática do vácuo K~o~=9.109N.m2/C2.
Pode-se afirmar que o valor de Q é:
a) +3,0.10-12C
b) +0,1.10-12C
c) +3,0.10-9C
d) +0,1.10-9C
e) -3,0.10-12C
Resposta:
V=KQ/d
30=9.10-9Q/0.03
Q= 0,1.10-9 C
Alternativa d

*Referência:
https://e-conhecimento.br.com/fisica/ufla-mg-o-diagrama-potencial-eltric-15507205

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Desenvolvida por Charles Augustin Coulomb em 1785, a Lei de Coulomb faz referência a força de atração e repulsão de cargas elétricas que possuem massa e dimensões desprezíveis – a chamada força elétrica.
Estudando a interação entre as cargas elétricas, ele estabeleceu a seguinte lei:
“A intensidade da força de atração ou repulsão entre cargas elétricas pontuais é diretamente proporcional ao produto das mesmas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.”
Através de um experimento onde Coulomb utilizou uma balança de torção, ele concluiu que, quando duas cargas elétricas q¹ e q² são separadas uma da outras por uma determinada distância d, elas se repelem. Assim, ele deu origem à fórmula que mede a intensidade da força de repulsão:
F = K . q¹ . q² / d²

A direção da força entre essas duas cargas pontuais é dada por uma reta traçada entre as cargas. Essa força pode ter dois sentidos, afastando ou atraindo um corpo do outro, ao contrário da força gravitacional, que é sempre atrativa. Se forem cargas de mesmo sinal, elas são repelidas; se estivermos falando de cargas de sinais opostos, esta força tem o sentido de atrair as cargas entre si!

O Estudo Gráfico da Lei de Coulomb
Conforme a distância entre as cargas aumenta, a força elétrica entre elas diminui com o quadrado dessa distância, isso quer dizer que se a distância entre as duas cargas aumentar duas vezes, a intensidade da força elétrica entre elas irá diminuir quatro vezes; se a distância diminuir duas vezes, a intensidade da força irá aumentar quatro vezes e assim por diante.
A intensidade da força calculada pela lei de Coulomb é a força em cada carga. As forças de interação entre as duas cargas são um par ação e reação.

*Referência:
https://resumos.mesalva.com/lei-coulomb/

https://beduka.com/blog/materias/fisica/o-que-e-eletrostatica/

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A carga elétrica é um conceito físico que determina as interações eletromagnéticas dos corpos eletrizados.
Assim, a partir do atrito entre os corpos, ocorre o fenômeno chamado “eletrização”, de modo que todos os corpos possuem a propriedade de se atraírem ou se repelirem.
Dessa forma, cargas de mesma natureza (positivo e positivo, negativo e negativo) se repelem, enquanto que as cargas de sinais contrários (positivas e negativas) se atraem.
Isso ocorre pelo fato que as cargas elétricas são formadas por partículas elementares que constituem os átomos, conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra).
No Sistema Internacional, a unidade de carga elétrica é o Coulomb (C) em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) pelas suas contribuições nos estudos da eletricidade.

Carga Elétrica Puntiforme
As chamadas “cargas elétricas puntiformes” correspondem aos corpos eletrizados cujas dimensões e massa são desprezíveis, se comparadas às distâncias que os afastam de outros corpos eletrizados.

Átomos
Os átomos são unidades fundamentais da matéria, formados por um núcleo com carga elétrica positiva, chamada de prótons, e os nêutrons, partículas de carga neutra.
O núcleo atômico, que carrega quase toda a massa (99,9%) do átomo, é envolvido por uma nuvem de elétrons de carga negativa, localizados na eletrosfera.

Prótons (p+)
Os prótons são partículas carregadas eletricamente com carga positiva. Juntamente com os nêutrons, eles constituem o núcleo do átomo. O próton é atraído eletricamente pelo elétron, que é carregado eletricamente com carga negativa.
Possuem o mesmo valor da carga dos elétrons, e por isso, os prótons e os elétrons tendem a se atrair eletricamente.
O valor da carga do próton e do elétron é chamado de quantidade de carga elementar (e) e possui o valor de e = 1,6 .10-19 C.

Elétrons (e-)
Os elétrons são partículas eletrizadas de carga negativa e massa desprezível, com cerca de 2 mil vezes menor que a massa do núcleo atômico. Os elétrons, diferentemente dos prótons e nêutrons, estão localizados na eletrosfera do átomo, em órbita do núcleo.

Nêutrons (n0)
Os nêutrons são partículas de carga neutra, isto é, que não são carregados eletricamente. Juntamente com os prótons, constituem o núcleo dos átomos. São fundamentais para a estrutura do núcleo dos átomos, pois proporcionam estabilidade a ele.
Se prótons, nêutrons e elétrons fossem separados e cada um deles fosse lançado em direção à um imã, os elétrons iriam para um lado (lado positivo no ímã), os prótons para outro (lado negativo) e os nêutrons permaneceriam inalterados.

*Referência:
https://www.todamateria.com.br/carga-eletrica/

https://beduka.com/blog/materias/fisica/o-que-e-eletrostatica/

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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A eletrostática é a área da Física que estuda o comportamento e as propriedades de cargas elétricas em repouso, e também de todos os fenômenos que envolvem essas cargas. Ela possui esse nome por se tratar de uma eletricidade estática, que pode ser definida como a existência de cargas elétricas em tudo que existe no universo.
A eletricidade estática se altera quando as cargas elétricas começam a entrar em movimento, gerando assim uma corrente elétrica. A eletricidade estática passa a ser eletricidade dinâmica, ou simplesmente eletrodinâmica.

Princípios Importantes da Eletrostática
O conceito de matéria diz que todo objeto que possui massa e ocupa um determinado lugar no espaço é uma matéria. Toda matéria é composta por moléculas, e cada uma dessas moléculas são compostas por átomos. Os átomos são compostos por três elementos: prótons, elétrons e nêutrons.
Um átomo possui um núcleo onde podemos encontrar os prótons e os nêutrons, além de uma eletrosfera, onde os elétrons que ficam em órbita estão localizados. Prótons e nêutrons possuem massa de valor semelhante, mas os elétrons tem massa bem menor do que eles. A massa dos elétrons é cerca de 2 mil vezes menor que a dos prótons.

*Referência:
https://beduka.com/blog/materias/fisica/o-que-e-eletrostatica/

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Questão 1.

Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado. Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de:

A) madeira e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.

B) metal e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.

C) metal e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.

D) metal e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.

E) madeira e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.
- Resposta: Letra b

*Referência:
https://querobolsa.com.br/enem/fisica/potencial-eletrico

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τ=q(V1-v2)

Onde:
τ - trabalho
q - carga elétrica
V1- V2 - diferenva de potencial (ddp)

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POTENCIAL ELÉTRICO- Equação_ Importante 4.

# data[].attributes.subject
POTENCIAL ELÉTRICO- Equação_ Importante 4.

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τ= qEd

Onde:
τ - trabalho (J)
q - carga elétrica movimentada (c)
d - distacia percorrida pela carga (m)
E - campo elétrico

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Potencial é a posibilidade de movimentar uma carga.
Quando colocarmos uma carga perto do campo eletrico e se as carga estiverem o mesmo sinal, por exemplo, a do centro for negativa e carga de teste negativa, acontecera uma força de repulsão, ou seja carga iguais se repelem, isto é elas, se movimentam.
Então ao colocarmos uma carga dentro de um campo  elétrico, ela terá uma possibilidade de se movimentar. Denominada por potencial.
Quanto maior o potencial, mais rápido a carga se movimenta.

Formula do potencial,é dada por: V=KQ/d

Diferença de Potencial (ddp)
Entre V2 e V1, temos dois potenciais diferentes.
A diferença U= V2 - V1, é denominado por, diferença de potencial.

Tabalho da Força Elétrica
Quando pegamos um objeto, e aplicamos uma força sobre ele é descolar, quando deslocamos o objeto, estamos realizando um trabalho.
- Formula: τ= qEd
O trabalho não depende da trajetoria, ou seja conseguimos tirar quanta energia tinha.

O potencial é usado para realizar este trabalho
Sendo assim,
τ=q(v1-V2)
- Um trabalho positivo faz com que a carga vá de um potencial maior para um menor.
- Trabalho negativo faz ao contrario.

# data[].attributes.headline
POTENCIAL ELÉTRICO - Equação_Importante 2.

# data[].attributes.subject
POTENCIAL ELÉTRICO - Equação_Importante 2.

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Sendo:
P - potêncial (W)
U - ddp (V)
R - resistência (Ω)

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POTENCIAL ELÉTRICO - Equação_Importante 1.

# data[].attributes.subject
POTENCIAL ELÉTRICO - Equação_Importante 1.

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Sendo:
U - potencial elétrico
Q - carga elétrica (V)
K 0 - constante eletrostástica do vacuo ( 9.10⁹ N.m²/C²)
d - distância (m)

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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POTENCIAL ELÉTRICO e SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS - ELETROSTÁTICA - AULA 9 - Prof.  Marcelo Boaro

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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Trabalho e potencial elétrico - Aula Grátis de Física Para ENEM e Vestibular - Curso Online Gratuito

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É a quantidade de energia necessária para mover uma carga elétrica unitária entre dois pontos distintos de uma região dotada de um campo elétrico.
Sendo assim, é definida como a rapidez com que um trabalho é realizado. Ou seja, é a medida do trabalho realizado por uma unidade de tempo.

O potencial elétrico é uma grandeza física escalar medida em volts (V), que equivale a joules por coulomb (J/C) em unidades SI.

Fórmula de Potencial Elétrico

A fórmula utilizada para calcular o potencial elétrico é:
U= K 0. Q/d

Diferença de Potencial

Quando uma carga q está no campo elétrico de uma carga Q e se move de um ponto A até um ponto B, a força elétrica irá realizar um trabalho sobre essa carga, que pode ser calculado com a relação:
τ= q(Va - Vb)

Essa diferença (Va-Vb) se chama diferença de potencial elétrico (ddp) entre os pontos A e B.
Essa ddp também pode ser chamada de tensão elétrica entre os pontos e representado por U:
τ=q.U

Efeito joule

Os resistores são dispositivos elétricos que ao serem percorridos por uma corrente, transformam energia elétrica em energia térmica.
Esse fenômeno é chamado de efeito Joule e neste caso dizemos que o resistor dissipa a energia elétrica.
Aquecedores, chuveiros elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas incandescentes, ferros de passar roupa são exemplos de equipamentos que utilizam esse efeito.

Cálculo da Potência no Efeito Joule

Para calcular a potência elétrica em um resistor, podemos usar a seguinte expressão:
P = R . i 2
Sendo,
P: potência (W)
R: resistência (Ω)
i: corrente (A)

Usando a Lei de Ohm
(U = R . i), podemos substituir a corrente na expressão anterior e encontrar a potência em função da diferença de potencial e da resistência. Nesse caso, teremos:
P=U²/R

*Referência:
https://descomplica.com.br/artigo/campo-e-potencial-eletrico/4pl/

https://www.todamateria.com.br/potencia-eletrica/

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Qustão 2.

Em um ponto do espaço:
I. uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo.
II. pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica.
III. sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica.
Use: (C) certo e (E) errado.
a) CCC

b) CEE

c) ECE

d) CCE

e) EEE

Resposta:
III. Se tivemos uma carga sozinha no espaço, pode apresenta campo elétrico, se tivemos outra carga próxima vai surgir uma força entre elas.

*Referência:
https://descomplica.com.br/artigo/questoes-comentadas-campo-e-potencial-eletrico/4p3/

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Questão 1.

Sobre uma carga elétrica de 2,0.10–6 C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80 N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:

a) 1,6*10⁻⁶ N/C

b) 1,3*10⁻⁵ N/C

c) 2,0*10³ N/C

d) 1,6*10⁵ N/C

e) 4,0*10 ⁵ N/C

Resposta:
F=q.E
0,80=2,0.10–6.E
0,80/2,0.10–6= E
E= 4,0.105

*Referência:
https://www.mesalva.com/enem-e-vestibulares/exercicios/fisica/eletrostatica-carga-eletrica-e-leis-de-coulomb/eletrostatica-carga-eletrica-e-leis-de-coulomb-lista-2/eeleex22

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É uma propriedade intríseca das cargas elétricas que mede a quantiadde de influência que uma carga tem sobre um determinando meio, ou seja, é medido enquanto uma carga pode atrair ou repelir outra carga de acordo com o seu final.

O campo elétrico é uma propriedade física vetorial,  é definidada por modo, direção e sentido.
Por outro lado, em volta da carga de cada ponto no espaço, tem um valor ,sentido e direção do campo elétrico.

Sendo assim, é diretamente proporcional ao módulo da carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância á carga.
Se a carga for negativa, o campo elétrico radial e apontado para dentro da carga; se for positiva é apontado para fora da carga.

A linha de força serve, para saber como é o formato do campo elétrico das cargas.

Como também, o campo elétrico é definido por: E=K0.Q/d².

# data[].attributes.body
Onde:
Er= campo elétrico resultante
E¹= campo elétrico 1
E²= campo elétrico 2

# data[].attributes.body
Onde:
Ex = direção x do campo elétrico
Ey = direção y do campo elétrico
Ez= dirção z do campo elétrico

# data[].attributes.body
Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.
Mundo da física

# data[].attributes.body
Onde:
E= campo elétrico
F= força elétrica
q=carga da prova

# data[].attributes.body
Onde:
E= campo elétrico
Q= carga elétrica
q= carga de prova
d= distância do ponto atá a carga geradora

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O formato do campo elétrico gerado por uma carga ou por uma distribuição de cargas usando as linhas de campo elétrico. Cada ponto do espaço apresenta um módulo, uma direção e um sentido de campo elétrico.

Para representarmos o campo elétrico, usamos um artifício geométrico chamado linhas de força. Essas linhas são desenhadas de forma que sua tangente indique a direção do campo elétrico.

*Referência:
https://www.preparaenem.com/fisica/campo-eletrico.htm

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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Questão 2.

Suponha duas esferas condutoras e idênticas, uma de carga elétrica +2 C e outra de carga elétrica + 4 C. Se colocarmos essas esferas próximas a uma distância de 10 cm, ocorrerá uma força de repulsão entre elas que chamaremos de “F”. Agora suponha que  coloquemos as duas em contato, de forma que haja troca de cargas entre elas até que ocorra o equilíbrio elétrico. Novamente se colocarmos as duas próximas à mesma distância de 10 cm, teremos uma força maior, menor ou igual a “F”? Justifique.

Resposta:
Maior, Pois a carga de cada esfera agora é +3 C, e pela lei de Coulomb o produto das cargas afeta diretamente o valor da força.

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Foi descoberta no final do século XVIII, pelo francês Charles Augustin Coulomb. Sendo assim permetindo que a Lei de Coulomb possa calcular o valor da força elétrica, entre dois corpos carregados

Em força elétrica se as duas cargas forem de mesmo sinal a força é repulsiva; se as forças forem de sinal oposto as forças são atrativas.
Além disso, a força elétrica esta diretamente proporcional ao módulo das cargas.
Ainda mais  a força é uma grandeza vetorial, ela tem módulo, direção e sentido.

Portanto, a lei de Coulomb é dada, por:

F= K ₀.Q.Q/d²
Sendo;
F= é proporcional ao modo da carga;
e proporcional ao inverso do quadrado da distÊncia entre as cargas .

K₀ - constante eletrostática do vácuo.
Ainda mais K ₀ tem um valor fixo de:
K ₀= (9.10 ⁹ N.m²/C²)

Com todas essas informações, conseguimos cacular o valor da força com a carga faz sobre a outra.

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É uma grandeza vetorial que mede o módulo da força elétrica por unidade de carga em cada ponto do espaço ao redor de uma carga elétrica. Quanto maior for o campo elétrico em algum ponto do espaço, maior será a intensidade da força elétrica que atua sobre as cargas.

Além disso, o campo elétrico é radial e pode apontar tanto para dentro quanto para fora da carga, para as cargas de sinal negativo e positivo, respectivamente. Costumamos chamar as cargas elétricas positivas de fontes de campo elétrico e as cargas elétricas negativas de sumidouros.

Toda carga elétrica é capaz de influenciar o meio ao redor através do seu campo elétrico. Quando uma carga elétrica é colocada em uma região próxima de outra carga, seus campos elétricos se somam vetorialmente.

Fómulas do Campo Elétrico

Para calcularmos o campo elétrico de uma carga puntiforme, utilizamos a seguinte equação:
E= K ₀.Q/d²

A força elétrica entre duas cargas puntuais é dada pela lei de Coulomb:
F= K 0. Q.Q/d²

Ao unirmos a lei de Coulomb com a própria definição de campo elétrico, teremos a seguinte relação:
E= F/q

* Vetor Campo Elétrico
Por apresentar módulo, direção e sentido, o campo elétrico é descrito por um vetor. Como todo vetor, o campo elétrico pode ser escrito em termos de suas componentes, nas direções x, y e z. Usando a notação i, j e k para denotar cada uma dessas direções.

Assim, o vetor campo elétrico pode ser escrito da seguinte forma:
E= Exi + Eyj+ Ezk

Quando dois vetores de campo elétrico encontrarem-se paralelos um em relação ao outro (ângulo de 0º), deveremos somá-los:
Er=E1+E2

É possível estabelecer uma relação matemática entre o campo elétrico gerado em um ponto do espaço e o potencial elétrico gerado por ele a uma distância d em relação a esse ponto. Observe:
U=E.d

Onde:
U - potencial elétrico
E - campo elétrico
d - distância

*Referência:
https://www.preparaenem.com/fisica/campo-eletrico.htm

https://m.brasilescola.uol.com.br/amp/o-que-e/fisica/o-que-e-campo-eletrico.htm

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Questão 1.

Duas lâmpadas incandescentes com características idênticas, 110 V e 50 W, são ligadas em série e alimentadas por uma fonte de 220 V. É CORRETO afirmar que a corrente elétrica que passa em cada uma das lâmpadas, em ampère, vale aproximadamente.
a)0

b)0,45

c)0,90

d)1,80
e)5,00

Resposta:
Aplicando a fórmula de potencial
P= U.i
50= 110.i
i = 0.45

*Referência:
https://enem.estuda.com/questoes/?id=47077

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Onde:
F= Força elétrica
K₀= Constante eletrostática
Q= Carga elétrica
d= distância

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Texto para servir de inspiração e contribuir nos estudos.
Força elétrica_Lei de Coulomb

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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FORÇA ELÉTRICA (LEI DE COULOMB) - ELETROSTÁTICA - AULA 4 - Prof.  Marcelo Boaro

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Vídeo para aprimorar o conhecimento e servir de inspiração.

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Lei de Coulomb: Força Elétrica - Brasil Escola

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É a interação de atração ou repulsão gerada entre duas cargas devido a existência de um campo elétrico ao redor delas.

Sendo assim uma grandeza vetorial, pois possui módulo (intensidade), direção e sentido

A capacidade de uma carga criar forças elétricas foi descoberta e estudada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII.

Coulomb criou a balança de torção e com esse instrumento demonstrou experimentalmente que a intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao valor das cargas elétricas que interagem e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Fómula da força elétrica

F= K 0. Q.Q/d²

Além disso, também é composta por uma constante de proporcionalidade, calculada baseada na constante de permissividade do vácuo (ε 0), representada pela letra k₀ , que significa constante eletrostática do meio, cujo valor é:
K ₀= 9.10 ⁹ N.m²/C²

Para que é usada a fómula da força elétrica?

É utilizada para descrever a intensidade da interação mútua entre duas cargas puntiformes. Essas cargas são corpos eletrizados cujas dimensões são desprezíveis se comparadas com a distância entre elas.

A atração elétrica ocorre entre cargas que possuem sinais opostos, porque a força existente é de atração. A repulsão elétrica ocorre quando cargas de mesmo sinal são aproximadas, já que a força repulsiva atua sobre elas.

*Referência:
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/forca-eletrica.htm

https://www.todamateria.com.br/forca-eletrica/