Atps Fisica 3

ATPS DE FÍSICA 3

ETAPA 1

Aula-tema: Carga Elétrica e Força Elétrica (Lei de Coulomb).

Esta etapa é importante para que você aprenda a identificar a grandeza fundamental da eletrostática que é a carga elétrica.

PASSO1:

1. Um dos itens básicos de segurança em uma residência é a instalação de pára-raios. Devido a sua geometria pontiaguda, favorece o fenômeno da indução eletrostática.

2. Descreva como se pode carregar eletricamente um corpo por indução, observando as etapas apresentadas na ilustração abaixo.

Suponhamos que A seja um corpo eletricamente neutro, e B um corpo eletricamente carregado com cargas negativas. Ao aproximarmos B de A, B atrairá as cargas positivas e repelirá as negativas, ocasionando uma divisão de cargas.

Então ao aterrarmos o corpo A, as cargas negativas escoam para a terra, e assim ao retirarmos o aterramento e afastarmos o corpo B, temos A eletricamente carregado por cargas positivas.

PASSO2:

Considere o ambiente elétrico do planeta e que podemos estimar uma carga negativa no planeta terra de aproximadamente - 500.000C. Calcule o número de elétrons nessa situação.

Neste caso devemos usar a fórmula: q = n.e

Em que, q = valor da carga

n = quantidade de elétrons

e = a carga do elétron [-1,6 . 10↑-19 C ].

Substituindo,n = -5 . 105-1,6 . 10↑-19 → n = 3,125 . 10↑24 elétrons

PASSO 3:

Calcule a força elétrica entre dois corpos puntiformes de mesma carga -5 . 10-6 C e separados por uma distância de 10 km. Admita que o meio entre eles seja o vácuo.

Q = -5x10↑-6 C

d = 10000m

K = 8,98x10↑9F = K.Q÷ d²

F = 8,98x10↑9 . (-5x10↑-6) ÷10000²

F = 4,49x10↑12 N

ETAPA 2

Passo 1

Sabendo que a carga distribuída no planeta terra é de aproximadamente - 500.000 C e considerando o planeta como uma partícula, calcule o campo elétrico a uma distância de 15m. Adote o meio como sendo o vácuo.

Resposta:

E = K.Q÷d²

E = 8,98x109 . (-500000)÷15²

E = 2x1013 N/C

Passo 2

Na figura abaixo, represente as cargas elétricas negativas e as linhas de força do campo elétrico considerando-o como uma esfera perfeita.

Etapa 3:

Passo 1

Calcule a densidade linear de cargas a uma distância de 0,5m de um fio infinito carregado que apresenta ao seu redor, um campo elétrico de 7,5 x 104 V/m.

Resposta: