Carga Elétrica - .Movimento de uma carga pontual em um campo uniforme Uma carga posi;va é...

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  • CargaEltrica

  • CargaeltricaCargaelementar:

    e=1.6x10-19CAcargaeltricaquan;zada!ConstantedeFaraday:F=NAxe=6x1023mol-1x1.6x10-19C=9.6x104Cmol-1

  • ons

  • LeideCoulomb

    F

    = k q1q2r2

    .er

    er

    = vetor unitrio na direo r

  • F

    = kq1q2r2

    LeideCoulombDeformageral:

    9 2 2

    0

    1 8.988 104

    k x Nm C

    = =

    0 = 8.854x1012CV 1m3 (permissividade do espao livre)

    V = J /C = N /Cm0 = 8.854x10

    12C 2N 1m2

    = constante dieltrica do meio (adimensional)

    No vcuo: =1Na gua: 80Membrana : 23

  • CampoEltricoUmacargaeltricamodificaaspropriedadesdoespaoaoseuredor

  • CampoEltricoUmacargaeltricamodificaaspropriedadesdoespaoaoseuredor

    q0=Cargaelementarposi;va

  • CampoEltricoUmacargaeltricamodificaaspropriedadesdoespaoaoseuredor

    OcorpoAcriaumcampoeltriconopontoP

  • Campoeltricodeumacargapontual

  • Campoeltricocriadopelacargaq1nomeiodieltrico:

    E

    =k

    q1r2e

    r

    Foraeltricaexercidanacargaqemqualquerpontodoespao

    F = q

    EForaeltricaecampoeltricosoVETORES!!

    F = qkq1r2

    e

    r e

    r = r

    / r

  • CampoEltrico(cargapontual)

  • PrincpiodeSuperposio

  • LeideGauss

    E.

    s! n

    dA= q40s!

    r

    .n

    r3

    dA= q

    0

    E.

    s! n

    dA= 10

    qii=1

    N

    = 10

    dVV

    div E

    =E

    =10

  • CampoEltricoUniformeemumCapacitor

    Econstanteentreasplacas

    E = 4 k =

    0

    =QA

    DensidadeSuperficialdeCargas

  • PotencialxEnergiaPotencial

    W=F.h=mg.h W=F.d=QE.d=-Q(VaVb)=-QV

    E = Vd

    =

    VDefiniodoPotencialEltrico:

  • PotencialEltricoEm1dimenso: E = dV

    dx

    Vopotencialeltrico(unidade:Volts(V))

    Oadiferenadepotencialadiferenadeenergiapotencialporunidadedecarga: 0

    UVq

    =

    0"

    0,2"

    0,4"

    0,6"

    0,8"

    1"

    1,2"

    1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10" 11" 12" 13"

    V

    x

    E

  • Movimentodeumacargapontualemumcampouniforme

    Umacargaposi;vaaceleradanadireodocampo.Eumacarganega;va?

  • Potencialemumcampouniforme

    E = Vx

    =QA

    DensidadeSuperficialdeCargas

    E = 4 k

  • placaposi;vadieltricoplacanega;va

    Amembranacelularcomoumcapacitor

  • Capacitncia

    Capacitordeplacasparalelas

  • Capacitncia

    Capacitordeplacasparalelas

    QualarelaoentreacargaQeadiferenadepotencialVentreasplacas?

  • Capacitncia

    Capacitordeplacasparalelas

    QualarelaoentreacargaQeadiferenadepotencialVentreasplacas?

    C = QV

    =QEd

    =Q

    4kd=

    Q4kd(Q / A)

    =A4kd

    Cacapacitncia

  • DipoloEltrico

    Momentodedipolo: (Cm)p qd=

    Paraamolculadegua:p=6.13x10-30Cm

  • Introduodeumdieltricoentreasplacas

  • Introduodeumdieltricoentreasplacas

    SurgeumcampoEinduzido,opostoaE0

    E = E0 Eind = E0 E0 = (1)E0 = 1( )E0

  • Introduodeumdieltricoentreasplacas

    E = 4 k

    !

    "#

    $

    %&

    C = QV

    =A4kd

  • SistemadeunidadesMKSDistncia [m]=MetroMassa [Kg]=QuilogramaTempo [s]=SegundoFora: [N]=Newton [N]=([Kg][m])/([s]2)Trabalho/Energia [J]=Joule [J]=[N][m]Cargaeltrica [C]=CoulombCorrenteeltrica [A]=Ampere [A]=[C]/[s]Potencialeltrico [V]=Volt [V]=[J]/[C]Campoeltrico [E]=Volt/Metro [E]=[J]/([C][m])=[N]/[C]Potncia [W]=Waqs [W]=[J]/[s]=[A][V]={[C]/[s]}{[J]/[C]}