ELETROTÁTICA John Física C Disciplina Professor. Princípios da elétrostática + -+ - - +...
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ELETROTÁTICA
John
Física CDisciplina
Professor
Princípios da elétrostática
+
-+- -
+ F⃗
F⃗F⃗
F⃗ F⃗
F⃗
ATRAÇÃO
REPULSÃO
Lei de CoulombA força entre duas cargas puntiformes é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado das distâncias entre elas.
Q2Q1−𝐅 𝐅
Lei de Coulomb
d𝐤
𝐅=𝐤∨𝐐𝟏 .𝐐𝟐∨¿𝐝 ² ¿
𝐤=𝟏
𝟒𝛑𝛆
No vácuo: ;
Gráfico Fxd
(ACAFE SC) Sabe-se que duas cargas elétricas exercem forças elétricas uma sobre a outra.
Em relação a essas forças, é correto afirmar que terão:
a) sentidos opostos, somente se as cargas tiverem sinais contrários.b) o mesmo sentido, se as cargas tiverem o mesmo sinal.c) o mesmo sentido, se as cargas tiverem sinais contrários.d) sentidos opostos, somente se as cargas tiverem o mesmo sinal.e) sentidos sempre opostos, independentemente dos sinais das cargas.
O módulo da força elétrica entre duas cargas puntiformes, de módulos iguais a Q, varia com a distância entre elas, conforme mostra o gráfico da figura abaixo.Se o módulo da força elétrica é F quando a distância entre as cargas é d, então, quando o módulo da força elétrica for F/2, a distância entre as cargas será?
𝐝 ´=𝐝√𝟐𝐦
�⃗� 𝟏
𝐅𝟐�⃗�𝟏
�⃗�𝟐
|𝐅𝐑|=𝐅𝐑=𝐅𝟏+𝐅𝟐
|𝐅𝐑|=𝐅𝐑=𝐅𝟏−𝐅𝟐
�⃗� 𝟏
𝐅𝟐|𝐅𝐑|=𝐅𝐑 ²=𝐅𝟏 ²+𝐅𝟐²
Casos especiais de vetores
CA
B
dAB
dAC
dBC
𝐅 𝐀𝐁
�⃗�𝐂𝐁
𝐅𝐑
Sistemas de cargas
𝛉
𝐅𝐑❑ ²=𝐅 ²𝐀𝐁+𝐅 ²𝐂𝐁+𝟐 .𝐅𝐀𝐁 .𝐅𝐂𝐁 .cos θ
(UFMG) Observe a figura que representa um triângulo equilátero.Nesse triângulo, três cargas elétricas puntuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices.O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é
𝐅𝟐𝟏
𝐅𝟐𝟏
�⃗�𝐑
(UNICAMP 2013) Em 2012 foi comemorado o centenário da descoberta dos raios cósmicos, que são partículas provenientes do espaço.
a) Os neutrinos são partículas que atingem a Terra, provenientes em sua maioria do Sol. Sabendo-se que a distância do Sol à Terra é igual a 1,5. m , e considerando a velocidade dos neutrinos igual a 3,0. m/s , calcule o tempo de viagem de um neutrino solar até a Terra.∆ 𝐭=𝟓 .𝟏𝟎 ² 𝐬
b) As partículas ionizam o ar e um instrumento usado para medir esta ionização é o eletroscópio. Ele consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando carregadas. De forma simplificada, as hastes podem ser tratadas como dois pêndulos simples de mesma massa m e mesma carga q localizadas nas suas extremidades. O módulo da força elétrica entre as cargas é dado por , sendo k = 9. N.m²/C². Para a situação ilustrada na figura abaixo, qual é a carga q, se m = 0,004 g?
�⃗�
𝐅𝐞
�⃗�45 °
𝐭𝐠𝟒𝟓 °=𝐅𝐞
𝐏 𝐏=𝐅𝐞
𝐪=𝟐 .𝟏𝟎−𝟗𝐂