Campo e Potencial Elétrico (Condutor Esférico) Flashcards
Conceito de Campo Elétrico
Em uma região há um campo elétrico quando uma carga de prova aí colocada, em repouso, fica sujeita à ação de uma força elétrica.
Vetor Campo Elétrico
E= F/q ou F=q. E
O campo elétrico em cada ponto
Não depende da particular carga de prova q usada na sua determinação.
Admitiremos que a carga de prova seja suficientemente pequena (pouca quantidade de eletricidade)
Para que sejam desprezíveis seus efeitos sobre as cargas geradoras do campo elétrico.
Se o campo elétrico de uma região não variar com o decurso do tempo, ele será chamado de
Campo eletrostático.
A unidade do campo elétrico é o
Newton por coulomb (N/C).
A unidade oficial do campo elétrico é o
Volt por metro (V/m).
Direção e sentido do campo elétrico
q>0–> E tem o mesmo sentido de F.
q E e F têm sentidos opostos.
Linhas de força
São linhas imaginárias traçadas nas representações de campo elétrico, a fim de mostrar a sua direção e sentido.
Por definição, a linha de força tem, em cada ponto,
A mesma direção e o mesmo sentido que o vetor campo elétrico.
Os vetores são
Tangentes à linha de força.
Campo elétrico Uniforme
O campo elétrico for constante em todos os pontos de uma região, suas linhas de força são representadas retilíneas, paralelas, de mesmo sentido e uniformemente distribuídas.
Num campo elétrico, as linhas de força
Nunca se cruzam.
O sentido do campo elétrico
Não depende do sinal da carga de prova.
O sentido do campo elétrico depende do sinal da
Carga-fonte.
Q>0
O campo é de afastamento.
Q
O campo é de aproximação.
Determinação da intensidade do campo elétrico num ponto P
E=K. |Q| /d2
Como a intensidade do campo elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre P e Q, ele é chamado de
Campo newtoniano.
Representando num diagrama cartesiano a intensidade do campo elétrico em função da distância, obtém-se a
Curva.
Campo elétrico gerado por diversas cargas elétricas puntiformes
Quando varias cargas puntiformes são geradoras de um mesmo campo elétrico, então, em cada ponto da sua região, o campo elétrico resultante será a soma dos vetores parciais que cada carga gera individualmente naquele ponto.
Campo elétrico resultante em P, gerado apenas por duas cargas elétricas puntiformes: Q1 e Q2.
Eres= Raiz de E21+ E22+ 2E1E2 cos a
Linhas de força
Quando o campo elétrico de uma região é gerado por duas cargas de sinais contrários, as linhas de força __ na carga positiva e “___” na negativa.
Nascem; Morrem
Na realidade, as linhas de força de uma carga positiva são de ____, enquanto as de uma carga negativa são de ___.
Afastamento; Aproximação.
O trabalho que a força eletrostática realiza, quando se desloca uma carga puntiforme q de um ponto A até um ponto B,
Não depende da forma da trajetória.
O campo eletrostático gerado por cargas elétricas em repouso é um
Campo de forças conservativo.
Se o campo elétrico não for eletrostático (for variável no decurso do tempo),
Ele não será conservativo.
Trabalho no campo elétrico uniforme
T= q. E. d
Energia Potencial no campo eletrostático
EpotA= TA,R
A unidade de trabalho é o
Joule.
Potencial elétrico
Va= EpotA/q
A unidade de trabalho no SI é o
Volt.
Cálculo do trabalho em função da diferença de potencial (DDP)
Ta,b= q (Va- Vb)
Energia potencial elétrica de um par de cargas puntiformes
Epot=K. q.Q/d
Potencial elétrico no campo de uma carga puntiforme
Vp= K.Q/d
Propriedades do potencial elétrico
O potencial elétrico é uma grandeza ___, pois foi definido a partir da razão entre outras grandezas ___: a energia e a carga elétrica.
Escalar; escalares.
O potencial elétrico é uma função de __ pois trata-se de uma grandeza associada a cada um dos pontos da região do campo elétrico.
Ponto.
O potencial elétrico associado a um ponto P do campo elétrico
Não depende da eventual carga elétrica que esteja nesse ponto.
O potencial elétrico depende do
Valor da carga geradora (Q) do campo elétrico.
O valor do potencial elétrico gerado por uma carga puntiforme Q tem o
Mesmo sinal dessa carga (supondo o referencial no infinito).
Se colocarmos num diagrama cartesiano o potencial em função da distância, obteremos um
Arco de hipérbole equilátera.
Potencial gerado por diversas cargas puntiformes
Vres= K. (Q1/d1+ Q2/d2+…+ Qn/dn)
Propriedades do potencial elétrico
O potencial elétrico é
Decrescente no sentido da linha de força.
As linhas de força de um campo elétrico, gerado por cargas elétricas em repouso,
Não podem ser fechadas.
Superfícies equipotenciais
Ou superfície de nível, ao lugar geométrico dos pontos que apresentam um mesmo potencial elétrico.
Propriedades das superfícies equipotenciais
O trabalho da força elétrica durante o deslocamento de uma carga elétrica puntiforme sobre uma superfície equipotencial é
Nulo.
As superfícies equipotenciais são ___ às linhas de força que representam o campo elétrico e, consequentemente, ___ ao vetor campo elétrico E.
Ortogonais; Ortogonais.
Carga elétrica puntiforme abandonada no campo elétrico
Em todo o movimento espontâneo de carga elétrica, num campo elétrico, a energia potencial elétrica de uma carga diminui.
Cargas elétricas ___, abandonadas em repouso no campo elétrico e sujeitas apenas à ação da força elétrica, deslocam-se espontaneamente para pontos de menor potencial elétrico.
Positivas.
Cargas elétricas __ abandonadas em repouso num campo elétrico e sujeitas à ação deste deslocam-se
Negativas.
