O Campo Elétrico

Física III

Aula 2

Campo Elétrico

Campo Elétrico   [pic 1]

        [pic 2]        [pic 3]        Unidade: N/C

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[pic 4]

Linhas de Campo Elétrico

[pic 5]

[pic 6]

As linhas de campo elétrico se afastam das cargas positivas (onde começam) e se aproximam das cargas negativas (onde terminam).[pic 7]

Campo elétrico produzido por  uma carga pontual

Exemplo: [pic 8]

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Exemplo:        Determine        o        campo        elétrico        total produzido na origem pelas três partículas.

[pic 9]

Campo elétrico produzido por um dipolo elétrico (dedução)

[pic 10]

Campo elétrico produzido por um dipolo elétrico

[pic 11]

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Distribuições Contínuas de Cargas

• Distribuições que envolvem um número muito grande de cargas muito próximas.[pic 12]
• Medidas de carga elétrica utilizadas no cálculo de campos elétricos produzidos por distribuições contínuas de cargas:

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Exemplo: Obter uma expressão para o campo elétrico produzido no        ponto        P        por        um        anel        de cargas        positivas        distribuídas uniformemente.

        Solução:        [pic 13][pic 14]

Exemplo: A figura abaixo apresenta uma barra de material isolante com uma carga – Q uniformemente distribuída. Obter uma expressão para o campo elétrico produzido no centro do arco de circunferência negativamente carregado formado por esta barra.

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

Exemplo: Campo elétrico produzido por um disco de raio R com uma distribuição uniforme de cargas positivas.

        [pic 18]        Solução: [pic 19][pic 20]

Uma carga pontual em um Campo

Elétrico

A força eletrostática que age sobre uma partícula carregada submetida a um campo elétrico tem o mesmo sentido do campo se a carga q da partícula for positiva e o sentido oposto se q for negativa.[pic 21]

[pic 22] Representação do experimento usado [pic 23]

por Milikan em 1910-

1913 para medida da

carga elétrica elementar:

Exemplo: Movimento de uma partícula carregada na presença de um campo elétrico: A figura abaixo mostra a representação esquemática de um tipo de impressora de jato de tinta. Uma gota de tinta carregada negativamente penetra na região entre as placas, movendo-se inicialmente na direção do eixo x com uma velocidade vx = 18 m/s. Qual a deflexão vertical da gota ao deixar a região entre as placas?[pic 24][pic 25][pic 26][pic 27]

Um Dipolo em um Campo Elétrico

Torque em um dipolo:[pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33]

Energia potencial de um dipolo elétrico: