Me. Betine Rost

Descargas atmosféricas A descarga inicia quando o campo elétrico produzido

pela tempestade excede a capacidade isolante do ar(rigidez dielétrica) em um dado local na atmosfera,que pode ser dentro da nuvem ou próximo ao solo.

Quebrada essa rigidez dielétrica, tem inicio amovimentação de elétrons entre as regiões queapresentam diferentes potenciais elétricos.

Pode ocorrer de nuvem pro solo, do solo pra nuvem,entre as nuvens ou entre nuvem e um ponto qualquerda atmosfera.

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Entre nuvens são as mais frequentes, devido a capacidadeisolante do ar diminuir com a altura e em função dadiminuição da densidade do ar.

Entre nuvem e solo pode ocorrer a transferência de carga danuvem pro solo:

Raio negativo: 90% (os elétrons da nuvem vão para o solo)

Raio positivo: 10% (os elétrons do solo vão para a nuvem)

Corrente máxima: ampéres

Aquecimento: °C

Deslocamento do ar – gerando o trovão

A criação de ozônio, que reveste o planeta é criado pelosraios.

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Diferença de Potencial Para se obter um campo elétrico é necessário

estabelecer uma voltagem ou diferença de potencial(pilhas, baterias).

Um corpo em queda livre de uma altura h transforma aenergia potencial gravitacional em energia cinéticadurante o percurso de queda ate o chão.

Uma corpo carregado abandonado em um ponto entreduas placas paralelas carregadas, desenvolve ummovimento uniforme acelerado pela ação do campoelétrico constante, gerando uma força elétricaconstante.

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Diferença de Potencial A diferença de potencial entre dois pontos é definida

pela razão entre o trabalho realizado e o valor da carga.

Unidade: J/C

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Cálculo da Voltagem num CEU

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Exemplo A figura a seguir mostra duas placas condutoras,

planas, paralelas, distantes 0,10m uma da outra eligadas aos polos de uma bateria de 12V e a uma chaveS.

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a) Como se da o processo decarregamento das placas a partir doinstante em que a chave S é fechada. A bateria estabelece uma DDP que gera campo elétrico.

O processo vai ficando cada vez mais lento, a transferência cessaquando a tensão entre as placas atinge 12 V, ou seja, equilíbrioeletrostático.

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b) Considerando CEU, qual é o móduloapós atingir o equilíbrio eletrostático?

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Voltagem Voltagem positiva se trabalho positivo quando o

deslocamento da carga se da no mesmo sentido docampo elétrico.

Voltagem negativa se trabalho negativo quando odeslocamento da carga se da no sentido oposto docampo elétrico.

Uma carga elétrica positiva, quando colocadanum CE, tende a se mover do maior para o menorpotencial. Já a carga negativa move-se para ospontos demaior potencial.

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Voltagem - Carga Pontual

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Exemplo:

Na figura, a diferença de potencial entre as placas A e B vale .

a) Escolhendo a placa B como nível de referência, qual o valor do potencial elétrico em A?

b) Tomando, em seguida, a placa A como nível de referência, qual é o valor do potencial em B?

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Potencial criado por uma Carga Pontual

Se a carga for negativa o potencial elétrico também será negativo.

A medida que a distância aumenta o potencial estabelecido por -Q também aumenta.

O potencial será nulo (V=0) quando a distancia (r) tender para o infinito.

A força elétrica é conservativa, trabalho independe da trajetória da carga.

A voltagem entre dois pontos de um campo elétrico terá valor único independe da trajetória seguida pela carga.

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Potencial várias Cargas Pontuais Calcule o potencial de cada carga:

Basta somá-las agora.

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Potencial de uma esfera condutora eletrizada. As cargas se distribuem na superfície externa,

deixando o interior com E=0

O potencial elétrico dentro da esfera condutora emqualquer ponto são iguais.

O potencial elétrico em qualquer ponto no interior deuma esfera condutora em equilíbrio eletrostático tem omesmo valor do potencial elétrico em sua superfície.

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Superfície Equipotenciais É o que ocorre em uma esfera condutora em equilíbrio

eletrostático, pois o potencial elétrico em qualquerponto é igual.

Toda superfície esférica centrada na carga será umasuperfície equipotencial.

As linhas de força de um campo elétrico sãoperpendiculares, em cada ponto, às superfíciesequipotenciais.

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Superfície Equipotencial

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Energia Potencial Elétrica Quando temos cargas de sinais contrários temos uma

força de atração o deslocamento da carga gera energiacinética no momento do choque, fazendo com que otrabalho realizado seja maior quanto maior for adistância r.

Quando temos força de repulsão, quanto menor o valorde r, maior energia potencial armazenada inicialmenteno sistema.

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Energia Potencial Elétrica As cargas não devem ser colocadas em módulo.

Energia Elétrica positiva (repulsão) – trabalho negativo.

Energia Elétrica negativa (atração) - trabalho positivo.

Quando tiver mais de duas cargas:

Calcula-se a energia elétrica para cada par de cargas;

Depois soma-se.

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Exemplo:

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Considere q=0,10µC e a=0,10m.

Determine a energia potencialelétrica do sistema.

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