Força Campo E Diferencial Eletrico

Capitulo 1

Introdução:

A proposta do trabalho é realizar atividades praticas para uma escola de eletrônica com a finalidade de apresentar cálculos de eletrônica em softwares de computadores para acrescentar em seus materiais didáticos. Foram utilizados ferramentas de programação em linguagem C e Algoritmo, tais como DevC++ ( para linguagem C), e VisuAlg (para Algoritmo), e abaixo segue os seguintes temas de eletrônica para o calculo.

Força Eletrostatica

A 1ª Lei de Coulomb diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas elétricas puntiformes (cargas de dimensões desprezíveis), quando colocadas em presença uma da outra.

Considere duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2 , separadas pela distância d. Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem.

A força elétrica é originada pela interação de uma carga elétrica com outras cargas elétricas, que podem ter sinal positivo ou negativo. Esta força pode ser de repulsão ou atração, conforme os sinais das cargas; se de sinais contrários se atraem as de sinais iguais se repelem.

Fórmula de força entre duas cargas:

Campo Elétrico

O campo elétrico em um ponto é uma grandeza vetorial, portanto é representado por um vetor. Para verificarmos a sua presença neste ponto, colocamos neste uma carga de prova positiva. Se esta ficar sujeita a uma força eletrostática, dizemos que a região em que a carga se encontra está sujeita a um campo elétrico. O vetor campo elétrico tem sempre a mesma direção da força a que a carga está sujeita, e o sentido é o mesmo da força. O módulo é calculado da seguinte forma:

onde, caso a carga seja puntiforme, (lei de Coulomb)

O módulo do vetor campo elétrico pode ser definido por:

Substituindo

Energia Potencial Elétrica

Em alguns casos, é mais fácil entender os fenômenos elétricos por meio do conceito de energia potencial elétrica e potencial elétrico.

Quando colocamos uma carga de prova em um campo elétrico, dotamos o sistema (carga de prova e campo elétrico) de energia potencial elétrica, ou seja, a força elétrica está em condições de realizar trabalho. A energia potencial elétrica é dada pela relação:

O potencial elétrico (v) representa a energia potencial elétrica por unidade de carga, sendo uma propriedade associada, exclusivamente, a um determinado ponto.

Em que:

- V é o potencial elétrico do ponto;

-Ep é a energia potencial elétrica de q 0 no ponto;

-q0 é a quantidade de carga elétrica do portador de carga, colocado no ponto em questão.

Quando temos uma carga puntiforme Q gerando o campo elétrico e considerando um ponto P situado a uma distancia d dessa carga, o potencial elétrico é dado por:

Capitulo 2

Algoritmos:

Algoritmo: Força Eletrostática

algoritmo "Força Eletrostática"

var

k,q1,q2,r:real//cria variaveis do tipo real

forca:real// uma variavel do tipo real para armazenar a soma

inicio

k<-8,99*10^9

escreval("Olá! Vamos calcular a Força Eletrostatica de dois corpos sabendo que:")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("F = Força que vamos calcular")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("K = Constante (8,99x10^9)")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("q1 = Carga dada em Coulomb")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("q2 = Carga dada em Coulomb")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("r = Distancia entre os corpos dada em Metros")//Introdução do Programa com o usuario

escreva("Digite o valor da carga q1: ")//pede para o usuario digitar o de K

leia(q1)//lê o valor do usuario

escreva("Digite o valor da Carga q2: ")//pede para o usuario digitar o de K

leia(q2)//lê o valor do usuario

escreva("Digite o valor de R em metros: ")//pede para o usuario digitar o de K

leia(r)//lê o valor do usuario

forca<- ((k*q1*q1)/r^2)// calculo da força eletrostática

escreval("Força Eletrostática: ", forca:7:2, "N")// mostra na tela o resultado do calculo

fimalgoritmo

Algoritmo: Campo Elétrico

algoritmo "Campo Elétrico"

var

campo:real//declaraçao de variaveis do tipo real

Q,r:real// declaraçao de variavel do tipo real

k:real

inicio

k<-8,99*10^9

escreval("Olá! Vamos calcular a Campo Eletrico sabendo que:")//Introdução do Programa com o usuario

escreval("E = Campo que vamos calcular")//Introdução do Programa com o