Fisica 3 by Janilson Nascimento

Força Elétrica

janilsonj — 2020-09-28 18:23:31 UTC

A força elétrica é a capacidade de atração ou repulsão entre duas cargas elétricas devido a existência de um campo elétrico ao redor delas . A equação da Força Elétrica é conhecida como Lei de Coulomb

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. [1]

Força Elétrica

janilsonj — 2020-09-28 19:23:22 UTC

Lei de Coulomb

Força Elétrica

janilsonj — 2020-09-28 19:41:50 UTC

Carga Elétrica

A carga elétrica é uma definição da física que determina como os corpos eletrizados vão se comportar. Quando eles interagem ou sofrem atrito, acontece a eletrização. Esse fenômeno faz com os que corpos se atraiam ou se afastem uns dos outros. [2]

A carga elétrica do corpo (Q) é igual ao produto da carga elementar (e) pelo número de elétrons em falta ou excesso (n)
Q=n.e

Referencias

janilsonj — 2020-09-28 19:51:41 UTC

[1] Força elétrica: o que é e como usar a fórmula | Toda Matéria. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/forca-eletrica/. Acesso em 26 set. 2020.

Força elétrica. InfoEscola. Disponível em: https://www.infoescola.com/fisica/forca-eletrica/. Acesso em 27 set. 2020.

[2] Carga Elétrica | Educa Mais Brasil. Disponível em:https://www.educamaisbrasil.com.br/fisica/carga-eletrica. Acesso em 26 set. 2020.

[3] Campo elétrico. PrePara Enem. Disponível em: https://www.preparaenem.com/fisica/campo-eletrico.htm Acesso em 27 set. 2020.

Campo elétrico. Mundo Educação. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/campo-eletrico.htm .Acesso em 27 set. 2020.

[4] Potencial Elétrico. Só Física. Disponível em: https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/potencial.php. Acesso em 27 set. 2020.

Potencial Elétrico. Toda Matéria. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/potencial-eletrico/  Acesso em 26 set. 2020.

[5] Capacitores. BrasilEscola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm Acesso em 26 set. 2020.

Como funcionam os capacitores?. Mundo da Elétrica. Disponível em:https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-capacitor-e-qual-a-sua-funcao/. Acesso em 26 set. 2020.

Eletromagnetismo

janilsonj — 2020-09-28 20:09:02 UTC

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Fisica Simplificada

janilsonj — 2020-09-28 20:11:54 UTC

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Lei de Coulomb

janilsonj — 2020-09-28 20:13:49 UTC

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Material de apoio

janilsonj — 2020-09-28 20:17:10 UTC

Força Elétrica

janilsonj — 2020-09-28 20:34:23 UTC

Vídeo

Exercícios

janilsonj — 2020-09-28 20:36:02 UTC

Vídeo

Lei de Coulomb

janilsonj — 2020-09-28 20:39:51 UTC

Vídeo

Exercicio

janilsonj — 2020-09-28 21:06:37 UTC

(Unespar 2015)

Considere duas cargas puntiformes com quantidade de carga iguais a q₁=+2x10^-6C e q₂ = -6x10^-4C, separadas por uma distância de 2 metros. Qual alternativa apresenta a Força Elétrica que estas partículas exerceriam entre si?

Dados: as cargas estão no vácuo e a constante K_vácuo = 9,0 x 10⁹ N.m²/C².

Resolução

janilsonj — 2020-09-28 21:07:39 UTC

Primeiro deve-se calcular o produto das duas cargas em modulo:
(2x10^-6) X (6x10^-4) = 1,2E-9

Depois deve se dividir pela distancia elevada ao quadrado:
(1,2E-9) / (2²) = 3,E-10

Por fim é multiplicado o valor obtido pela constante:
(3,E-10) X (9,0 x 10⁹) = 2,7 N

A alternativa correta é : A)F_elétrica = 2,7 N

Campo Elétrico

janilsonj — 2020-09-28 21:24:20 UTC

O campo elétrico serve para medir a influencia de uma carga sobre o seus arredores. Quanto mais próximos estiverem duas cargas, maior será a força elétrica entre elas.

O campo elétrico 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. [3]

janilsonj — 2020-09-28 22:34:39 UTC

janilsonj — 2020-09-28 22:35:15 UTC

Formulas

janilsonj — 2020-09-28 22:35:23 UTC

janilsonj — 2020-09-28 22:36:03 UTC

E = Campo elétrico (N/C);

F = Força elétrica (N);

q = Carga elétrica de teste

janilsonj — 2020-09-28 22:36:57 UTC

E = Campo elétrico (N/C);

K = Constante eletrostática no vácuo (k = 9,0 x 10⁹ N.m ^{– 2} C ^{– 2});

Q = Carga elétrica geradora do campo elétrico (C);

d = Distância entre a carga elétrica e um ponto qualquer (m).

janilsonj — 2020-09-28 22:39:14 UTC

Podemos determinar 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. [3]

Linhas de campo elétrico

janilsonj — 2020-09-28 22:40:20 UTC

Exercicio

janilsonj — 2020-09-28 22:48:24 UTC

(Mackenzie-SP) – A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 µC no vácuo (ko = 9.10⁹ N.m2/C2) é:

a) 2,7 . 10³ N/C

b) 8,1 . 10³ N/C

c) 2,7 . 10⁶ N/C

d) 8,1 . 10⁶ N/C

e) 2,7 . 10⁹ N/C

Solução

janilsonj — 2020-09-28 22:50:39 UTC

Após realizarmos as conversões necessárias:

mm para m: mm/1000
µ: 10⁻⁶

Sabemos que:

Q = 2,7x10⁻⁶C
D = 0,003m
K = 9.10⁹ N.m²/C²

Basta substituirmos as incógnitas da formula por essas informações e encontraremos a resposta: e) 2,7 . 10⁹ N/C

janilsonj — 2020-09-28 23:04:56 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:05:45 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:06:36 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:06:56 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:08:17 UTC

PDF

janilsonj — 2020-09-28 23:08:50 UTC

PDF

Material de apoio

janilsonj — 2020-09-28 23:09:14 UTC

Campo Elétrico

Potencial Elétrico

janilsonj — 2020-09-28 23:14:17 UTC

O potencial elétrico ou potencial eletrostático de um ponto em relação a um ponto de referência, é definido pelo trabalho da força elétrica sobre uma carga eletrizada no deslocamento entre esses dois pontos.

sabemos que para que um corpo adquira energia cinética é necessário que haja uma energia potencial armazenada de alguma forma. Quando esta energia está ligada à atuação de um campo elétrico, é chamada Energia Potencial Elétrica ou Eletrostática [4]

Formula

janilsonj — 2020-09-28 23:20:26 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:22:21 UTC

V = Potencial elétrico (V – volts);

K = Constante eletrostática no vácuo (k = 9,0 x 10⁹ N.m ^{– 2} C ^{– 2});

Q = Carga elétrica (C);

d = Distância entre a carga elétrica e um ponto qualquer (m).

janilsonj — 2020-09-28 23:30:01 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:30:19 UTC

U – potencial elétrico (V)
Q – carga elétrica (C)
E_Pe_l – energia potencial elétrica (J)

Exercicio

janilsonj — 2020-09-28 23:32:16 UTC

(UFSM-RS) Uma partícula com carga q = 2 . 10^-7 C se desloca do ponto A ao ponto B, que se localizam numa região em que existe um campo elétrico. Durante esse deslocamento, a força elétrica realiza um trabalho igual a 4 . 10^-3 J sobre a partícula. A diferença de potencial V_A – V_B entre os dois pontos considerados vale, em V:

a) -8 x 10^-10
b) 8 x 10^-10
c) -2 x 10⁴
d) 2 x 10⁴
e) 0,5 x 10^-4

Resolução

janilsonj — 2020-09-28 23:33:13 UTC

O trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento é igual à carga vezes a diferença de potencial, assim temos:

janilsonj — 2020-09-28 23:35:07 UTC

Como o exercício pede a diferença de potencial e nos fornece outros dados, temos:

janilsonj — 2020-09-28 23:37:00 UTC

Alternativa D é a correta

janilsonj — 2020-09-28 23:43:09 UTC

Diferença de potencial
U = VA - VB

U: diferença de potencial (V)
VA: potencial elétrico em um ponto A (V)
VB: potencial elétrico em um ponto B (V)

Material de apoio

janilsonj — 2020-09-28 23:49:03 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:52:20 UTC

PDF

janilsonj — 2020-09-28 23:53:08 UTC

PDF

janilsonj — 2020-09-28 23:54:09 UTC

janilsonj — 2020-09-28 23:55:06 UTC

Capacitores

janilsonj — 2020-09-28 23:57:06 UTC

Capacitor é um componente que armazena cargas elétricas num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica.
A propriedade que mede a eficiência de um capacitor em armazenar cargas é a capacitância.

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.[5]

Tipos de capacitores

janilsonj — 2020-09-29 00:06:18 UTC

Os capacitores podem diferir em seu formato bem como em seu dielétrico. O meio que é inserido entre as placas de um capacitor interfere diretamente em sua capacidade de armazenar cargas elétricas. Meios que apresentam altas constantes eletrostáticas, ou seja, altamente resistivos, são os preferidos para a implementação dos capacitores.

Tipos mais comuns de capacitores:

Capacitores eletrolíticos: contêm finas camadas de alumínio, envolvidas em óxido de alumínio e embebidas em eletrólitos líquidos.
Capacitores de poliéster: são um tipo de capacitor bastante compacto, formado por folhas de poliéster e alumínio.
Capacitores de tântalo: têm uma vida útil mais longa, usam como dielétrico o óxido de Tântalo.
Capacitores de óleo: foram os primeiros tipos de capacitores e, assim como os capacitores de papel, deixaram de ser usados por serem pouco práticos ou confiáveis.
Capacitores variáveis: são os que possuem válvulas capazes de controlar a distância entre as placas ou a sua área de contato, largamente utilizados em aparelhos valvulados, como rádios e televisores antigos
Capacitores cerâmicos: feitos em formato de disco, são formados de placas condutoras que envolvem um meio como papel, vidro ou ar. [5]

Formula

janilsonj — 2020-09-29 00:10:09 UTC

Exercicio

janilsonj — 2020-09-29 00:14:24 UTC

A respeito da capacitância e da energia potencial elétrica armazenada em um capacitor, julgue os itens a seguir:

I – A capacitância é diretamente proporcional à permissividade elétrica do meio onde está o capacitor.
II – Quanto maior a distância entre as placas de um capacitor, maior será sua capacitância.
III – A energia potencial elétrica armazenada em um capacitor não depende da capacitância, mas apenas da diferença de potencial estabelecida entre as placas de um capacitor.
IV – Os desfibriladores são exemplos de aplicação do estudo de capacitores.
V – A área das placas paralelas que compõem o capacitor é diretamente proporcional à capacitância.

Está correto o que se afirma em:

a) I, II, IV e V
b) I, II, III e V

c) I, II, III, IV e V

d) III, IV e V

e) I, IV e V

janilsonj — 2020-09-29 00:15:03 UTC

C — capacitância (F)
Q — carga elétrica (C)
U — tensão elétrica (V)

Resposta

janilsonj — 2020-09-29 00:17:56 UTC

I – Correto;

II – Errado. A capacitância é inversamente proporcional à distância entre as placas do capacitor. Sendo assim, quanto maior for a distância entre as placas, menor será sua capacitância;

III – Errado. A energia potencial armazenada em um capacitor depende da capacitância e da diferença de potencial;

IV – Correto;

V – Correto.

Alternativa E está correta

Aplicação pratica

janilsonj — 2020-09-29 00:25:46 UTC

Material de apoio

janilsonj — 2020-09-29 00:26:53 UTC

janilsonj — 2020-09-29 00:30:55 UTC

janilsonj — 2020-09-29 00:31:30 UTC

janilsonj — 2020-09-29 00:31:50 UTC

janilsonj — 2020-09-29 00:33:17 UTC

janilsonj — 2020-09-29 00:33:37 UTC