Campo Elétrico E Lei De Gauss

Desafio

Explicar as grandezas físicas que envolvem as leis básicas sobre a força e o campo elétrico.

ETAPA 1

Análise vetorial e Lei de Coulomb

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

Passo 1

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

O vetor A, seu módulo e o vetor unitário â

Vetor:

(A ) ⃗=2i+3j+3k

Modulo:

|(A | ) ⃗=√(2^2+3^2+3^2)

|(A | ) ⃗=√22

â = (2,3,3)/√22

â = (2/√22, 3/√22, 3/√22)

â = ((2/√22)/22, ( 3/√22)/22, ( 3/√22)/22))

O ângulo que A faz com o eixo y

cos⁡〖θ=((2,3,3)*(0,3,0))/(√22*√9〗

cos⁡〖θ=(9√22)/66〗

θ=〖cos〗^(-1 ) [(9√22)/66]

θ=50,238°

O vetor B

(B ) ⃗=1i-2j+2k

1.4 O ângulo entre A e B

(|B| ) ⃗=1i-2j+2k

(|B| ) ⃗=√(1^2 )+(-2^2 )+2^2

(|B| ) ⃗=√9

(|B| ) ⃗=3

c ⃗=A ⃗-B ⃗

C ⃗=2,3,3-1,-2,2

C ⃗=1,5,1

(|c| ) ⃗=√(1^2 )+5^2+1^2

(|c| ) ⃗=√27

C^2= A^2+B^2-2AB*cos⁡X

27=22+9-2*√22*3 cos⁡X

-4=-2*√22*3 cos⁡X

-4/(-2*√22*3)=cos⁡X=

cos⁡〖X=0,1421〗

cosh^(-1)⁡81,882

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.

C ⃗= A ⃗-B ⃗

(C ) ⃗ = (0,1,2)-(2,0,0)

C ⃗= (-2,1, 2)

(|C| ) ⃗ = √(-2^2 )+1^2+2^2

(|C|