19/03/15
Campo elétrico de
uma carga pontual fixa
Considere
uma carga elétrica (Q), no espaço, considere pontos A, B, C e D distantes de Q
por dA dB dC e dD. Podemos calcular
o campo elétrico em cada ponto por:
E=K.|Q|
d2
|
EA=K.|Q| ; EB=K.|Q| ; EC=K.|Q|
; ED=K.|Q|
dA2 dB2 dC2 dD2
A
unidade de campo elétrico no SI é o newton por coulomb (N/c).
Exercícios
1) Determine o campo elétrico gerado por uma carga de 3x10-3C,
no vácuo, num ponto a 1m da carga. Considere K=9x109N.m2.C-2.
E=? E=K.|Q|
-> E=9x109.3x10-3=27x106 ->
2,7x107
Q=3x10-3C d2 12
Q=3x10-3C d2 12
d=1m
K=9x109N.m2.C-2
2) Determine o campo gerado num ponto a 20cm de uma carga de
40µC, no vácuo. Considere K=9x109N.m2.C-2.
E=?
d=20cm x10-2=20x10-2m
Q=40µC x10-6=40x10-6C
K=9x10N.m2.C-2
E=K.|Q| -> E=9x109.40x10-6=360x103=0,9x103-(-4)=0,9x107N/c
-> 9x106
d2 (20x10-2)2 400x10-4
3) Calcule o campo elétrico em cada situação: (Considere
K=9x109N.m2.C-2)
a) E=?
d=10cm x10-2=10x10-2m
Q=6x10-4C
K=9x10N.m2.C-2
E=K.|Q| -> E=9x109.6x10-4=54x105=0,54x105-(-4)=0,54x109N/c
-> 5,4x108
d2 (10x10-2)2 100x10-4
b) E=?
d=4cm x10-2=4x10-2m
Q=8x10-5C
K=9x10N.m2.C-2
E=K.|Q| -> E=9x109.8x10-5=72x104=4,5x104-(-4)=4,5x108N/c
d2 (4x10-2)2 16x10-4
c) E=?
d=8cm x10-2=8x10-2m
Q=2x10-3C
K=9x10N.m2.C-2
E=K.|Q| -> E=9x109.2x10-3=18x106=0,28x106-(-4)=2,8x109N/c
d2 (8x10-2)2 64x10-4
d) E=?
d=13cm x10-2=13x10-2m
Q=-1,69x10-3C
K=9x10N.m2.C-2
E=K.|Q| -> E=9x109.1,69x10-3=15,21x106=0,09x106-(-4)=9x108N/c
d2 (13x10-2)2 169x10-4
Campo elétrico
devido a força elétrica
Considere
uma carga de prova q sujeita à força elétrica ocasionada por uma carga geratriz
Q, podemos calcular seu campo elétrico por:
E= F .
|q|
|
Exercícios
1) Uma carga de prova q de 5x10-6C está sujeita a
uma força elétrica de 40N, calcule seu campo elétrico.
q=5x10-6C
F=40N
E=?
E= F -> E=40x100=8x100-(-6)=8x106N/c
|q| 5x10-6
2) Calcule o campo elétrico que uma carga de 2x10-5C
sente quando submetida a uma força de 2N.
q=2x10-5C
F=2N
E=?
E= F -> E=2x100=1x100-(-5)=1x105N/c
|q| 2x10-5
