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Conceitos, fórmulas e aplicação

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Força elétrica ou Lei de Coulomb é a interação de atração ou repulsão gerada entre duas cargas devido a existência de um campo elétrico ao seu redor. Charles Augustin de Coulomb descobriu este fenômeno ao utilizar uma balança de torção e formulou a seguinte equação que analisa a intensidade da força elétrica:
F = K . (Q1 . Q2/d^2)

Onde:
F = força elétrica
K = constante eletrostática (para cargas situadas no vácuo)
Q = carga elétrica
d = distância entre as cargas.

Deste modo, a força elétrica pode tanto aproximar quanto repelir corpos e a equação nos ajuda no cálculo desse equilíbrio.

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Para que serve a LEI DE COULOMB? | ELETROSTÁTICA

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

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Potencial elétrico é a quantidade de energia usada sobre uma carga eletrizada no deslocamento entre esses dois pontos

A unidade de medida é o Joule por coulomb. Exemplificando, pode se dizer que se uma tomada fornece 220 V de potencial elétrico equivale dizer que ela cede 220 J de energia para cada coulomb de carga elétrica que passa através dos seus terminais.

Quando mais de uma partícula eletrizada gera campos elétricos num ponto qualquer, que está sujeito a todos estes campos, o potencial elétrico é igual a soma de todos os potenciais criados por carga. Sendo então:

V = V1+V2+...+Vn

A fórmula utilizada para calcular o potencial elétrico é esta:

U = K0 Q/ d

U – potencial elétrico (V)
Q – carga elétrica (C)
k0 – constante eletrostática do vácuo (9,0.109 N.m²/C²)
d – distância (m)

Há outra maneira de definir-se o potencial elétrico relacionando-o à energia potencial elétrica através da fórmula:
U = Epel / q

EPel – energia potencial elétrica (J)

Exemplo: Entre duas placas metálicas carregadas, espaçadas em 10 cm, há um campo elétrico de 500 V/m. Determine a diferença de potencial elétrico entre elas.
a) 10 V
b) 100 V
c) 50 V
d) 500 V
e) 5000 V

Resolução:
Após convertermos a distância entre as placas, transformando-a em metros (10 cm = 0,1 m), utilizaremos a fórmula que relaciona o campo elétrico com a diferença de potencial, observe:

E.d = U --→ 500.0,1 = U  U = 50 V                              ALTERNATIVA "C'

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Potencial Elétrico - resolução de exercício 3

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

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PDF com conceitos de força elétrica, potencial elétrico e exercícios resolvidos

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PDF com conceitos de força elétrica, potencial elétrico e exercícios resolvidos

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Campo elétrico é uma grandeza física vetorial que mede o módulo da força elétrica sobre uma carga elétrica Q. Quanto mais próximas estiverem duas cargas maior a força elétrica por causa do módulo do campo elétrico.
A unidade adotada pelo SI para o campo elétrico é o N/C (Newton por coulomb).
Desse modo, conclui-se que o campo elétrico descreve o valor da força elétrica das cargas no espaço onde atuam.

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Tema 03 - O Campo Elétrico | Experimentos - Campo elétrico e força elétrica

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CAPACITORES - PDF

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Capacitores são dispositivos usados para armazenar  cargas elétricas e são formados por dois terminais separados por algum material dielétrico. Há diversos tipos de capacitores em diferentes formatos e capacitâncias.
Os capacitores são aplicados nas tecnologias, ou seja, praticamente todo circuito eletrônico terá um capacitor. Durante as descargas, os capacitores podem fornecer grandes quantidades de carga elétrica para um circuito.
Para completar a sua carga os capacitores requerem um certo tempo. Contudo, para serem descarregados é bem mais rápidos.
Ainda, podem ser usados para implementar temporizadores, retificadores de corrente elétrica, filtros de linha, estabilizadores, entre outros.

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CAPACITORES - O QUE É E ONDE USAR...

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COMO FUNCIONAM OS CAPACITORES E RESISTORES

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Como Funcionam os Resistores e Capacitores?

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A Lei de Coulomb é escrita matematicamente da seguinte forma:

A partir dessa equação, vemos que a força elétrica é diretamente proporcional ao valor das cargas elétricas que interagem e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Assim, a única opção correta é a afirmativa I, conforme a letra A.

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Resposta Questão 2
A força elétrica é dada pela expressão:

Aumentando a distância de d para 2d, a força elétrica passa a ser:

Resolvendo o denominador da equação, encontramos:

Assim, podemos reescrever que:

Ou seja, se triplicarmos a distância, a força elétrica será nove vezes menor, conforme a alternativa C.

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Resposta Questão 3
Dados:

Utilizamos a equação:

Substituindo os dados, temos:

F = 90 N

Como as duas cargas são idênticas, elas têm o mesmo sinal, portanto, a força é de repulsão, visto que cargas com sinais iguais repelem-se. Assim, a alternativa correta é a letra C.

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Resposta Questão 4
Dados:

Usamos a equação:

Alternativa D

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Exercícios sobre força elétrica - Mundo Educação

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A Lei de Coulomb é escrita matematicamente da seguinte forma: A partir dessa equação, vemos que a força elétrica é diretamente proporcional ao valor das cargas elétricas que interagem e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Assim, a única opção correta é a afirmativa I, conforme a letra A.