Análise de vetores e lei Coulomb

Etapa 1

Aula-tema: análise vetorial e lei de Coulomb.

Esta atividade é importante para que você se familiarize com a álgebra vetorial aplicada na Teoria Eletromagnética.

Para realiza-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Em coordenadas cartesianas, o vetor A, o vetor B inicia na origem e vai até o ponto P1(2, 3,3) e o vetor B inicia em P2 (1 -2,2). determine:

1.1 Os vetores A e B.

A=2ax+3ay+3az

B=ax-2ay+2az

1.2 Os versores de A e B.

AA=2ax+3ay+3az22=a

A=22+32+32A=4+9+9

A=√22

B|B|=ax-2ay+2az3=b

B=12+-22+22

B=1+4+4

B=9

B=3

1.3 Desenhos dos vetores.

Passo 2

Achar a força que atua sobre uma carga Q1 =20µc devido à presença de outra, Q2=-300µc. A primeira carga está na posição (0, 1,2) e a segunda em (2, 0,0) todas as distâncias expressas em metros.

R=A-B

R=-2ax+ay+2az

R=-22+12+22

R=4+1+4

R=9

R=3

a=R|R|=-2ax+ay+2az3

F=Q1*Q24*π*8,85*10-12*d2*a

F=20*10-6*-300*10-64*π*8,85*10-12*32*-2ax+ay+2az3

F=-6*-2ax+ay+2az3

F=4ax-2ay+4az N

Etapa 2

Aula-tema: Campo Elétrico e lei de Gauss.

Esta atividade é importante para que você compreenda os conceitos relacionados com a Lei de Gauss que descreve uma relação geral entre o fluxo elétrico resultante de uma superfície fechada e a carga no interior da superfície. A lei de Gauss é de importância fundamental no estudo dos campos eletrostáticos.

Para realizá-la, devem ser seguido os passos descritos.

Passo 1

Calcular o campo elétrico E que atua na origemdevido a uma carga pontual de 64,4nC, localizada e (-4,3,2)m:use coordenadas cartesianas.

R=A-B

R=4ax-3ay-2az

R=42+(-3)2+(-2)2

R=18+9+4

R=√29

E=Q4*π*8,85*10-12*d2*a

E=64,4*10-94*π*8,85*10-12*√292*4ax-3ay-2az√29

E=19,97*4ax-3ay-2az√29

E=3,70*4ax-3ay-2azNC

Passo 2

Calcular