Campo Elétrico - Aula 3

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  • 7/28/2019 Campo Eltrico - Aula 3

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    Profa Nilza Pires

    DFTE/UFRN

    ELETRICIDADE E MAGNETISMO

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    Mas como q1sabe da presena de q2? Isto , as cargasno se tocam, ento como q1 pode exercer fora sobre q2?

    Fora distncia?!? ...

    De acordo com a lei deCoulomb, aparece F21 (Foraeletrosttica repulsiva)

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    Campo eltrico

    q1 cria um CAMPO ELTRICO no espao ao seu redor.

    Em qualquer ponto P desse espao, o campo temmdulo, direo e sentido.

    O mdulo depende de q1 e da distncia entre q1 e P.

    A direo e o sentido dependem da direo da retaque passa por q1 e P e do sinal da carga eltrica q1.

    Resposta:

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    Ento, quando colocamos q2 no ponto P q1interage com q2 atravs do campo eltrico em P.

    E, o campo eltrico, determina a fora sobre q2.

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    Movendo q1 em direo a q2 (porex.)a Lei de Coulomb diz quequando q1 est mais prxima de q2, a

    fora eletrosttica repulsiva que atuasobre q2 deve ser mais intensa.

    PERGUNTA: O campo eltrico em q2

    e a fora que atua em q2

    mudaminstantaneamente?

    RESPOSTA: No! A informao sobre o movimento de q1, se propaga apartir de q1 em todas as direes, como uma onda eletromagntica,

    com velocidade escalar da luz.

    Ento a informao de que q1 comeou a se mover demorar umtempo tempo t = r1 /c para chegar at q2.

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    Ex.:A Misso Cassino - Huygens Saturno eTit (lanada em junho de 2004)

    Distncia de saturno ~ 3,5 x 10 9 km ~ 3h14min - luz

    (= tempo que a luz demora para percorrer esta distncia)

    O sinal de comando emitido por ondas de rdio, foi gerado atravs daoscilao de eltrons numa antena transmissora na Terra.

    O sinal se propaga atravs do espao e recebido pela navesomente no momento em que ele (o sinal) provoca a oscilao doseltrons da antena receptora.

    (O sinal recebido 3h e 14 min depois de ter sido emitido da Terra.)

    Ento, a informao referente ao movimento dos eltrons na Terrase propaga at os eltrons da antena da nave NO

    INSTANTANEAMENTE - mas com a velocidade da luz.

    Ex.:A Misso Cassino - Huygens Saturno eTit (lanada em junho de 2004)

    Distncia de saturno ~ 3,5 x 10 9 km ~ 3h14min - luz

    (= tempo que a luz demora para percorrer esta distncia)

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    Para verificarmos se existe um campo eltrico em um ponto,colocamos no referido ponto um corpo carregado: A CARGATESTE.

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    Esse produzido por toda a distribuio, com exceo da

    carga teste.

    Se a carga teste sofre a ao de uma fora eltricaCONCLUMOS que existe um nesse ponto.

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    Definio de Campo Eltrico

    q0 carga teste, positiva.

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    No S.I. [E] = N/C

    Definio de Campo Eltrico

    E um campo vetorial Ou seja, umadistribuio de vetores, UM PARA CADA

    PONTO, da regio ao redor do objeto

    carregado.

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    Para determinar o campo eltrico criado por uma carga puntiforme,

    colocamos uma carga teste (positiva, q0) num ponto P uma distnciarda carga puntiforme.

    Pela lei de Coulomb O mdulo da fora eletrosttica que atua em q0

    Direo: ao longo da linha radial a partir dacarga pontual.

    Sentido: Apontando para fora se a carga for

    positiva.Apontando para a carga se ela for

    negativa.

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    Da definio de campo eltrico:

    Com a mesma direo e

    sentido de

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    Uma carga pontual q produz um campo eltrico em todos os pontos doespao. A intensidade do campo decresce com o aumento da distncia.

    O campo produzido por umacarga pontual positiva, apontapara fora da carga.

    O campo produzido por umacarga pontual negativa, apontana direo da carga.

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    E no caso com mais que uma carga?!

    Como calcular o campo eltrico???

    Vale o Principio da Superposio

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    Ou para qualquernmero de cargas

    pontuais:

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    Somando a contribuio de todos os elementosde carga

    Dividindo o corpo em um nmero muito

    grande de pedacinhos, cada com cargaq:

    Ou mais exatamente:

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    Faraday introduziu o conceito de campo a partir da noo de

    linhas de fora em substituio ao conceito de ao distncia,que prevalecia at ento na eletricidade, no magnetismo e nagravitao. O conceito de ao distncia pressupunha que ainterao de duas partculas carregadas, por exemplo, se dava de

    forma direta e espontnea, enquanto que, para Faraday, a aoentre essas partculas deveria se dar atravs de um certo meio.Inspirado em figuras de limalhas de ferro, ele visualizou as forasmagnticas e eltricas como uma espcie de linhas elsticas quese estendiam no espao a partir de ims ou de corpos eletrizados,

    ou de fios condutores, e que podiam ser distorcidas. Ele deu onome a essas linhas de curvas magnticas e depois linhas defora, tendo subsistido a penas esta ltima designao.

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