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Física Aula 03 - Eletricidade. Prof.: Célio Normando. Cargas Puntiformes. Lei de Coulomb. Cargas Puntiformes. São cargas que estão localizadas em corpos de dimensões desprezíveis, em relação à distância que os separa. N nº de elétrons em excesso ou em falta no corpo. =.
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Física Aula 03 - Eletricidade Prof.: Célio Normando
Cargas Puntiformes • Lei de Coulomb
Cargas Puntiformes São cargas que estão localizadas em corpos de dimensões desprezíveis, em relação à distância que os separa.
N nº de elétrons em excesso ou em falta no corpo. = Cargas Puntiformes Embora os pesquisadores tenham descoberto que existem partículas com cargas menores que a do elétron, (os quarks), esta continua sendo denominada de carga elétrica fundamental, representada em módulo por (e). Assim, a carga Q de um corpo será sempre um múltiplo inteiro dessa carga fundamental. Q = N . e A carga elétrica é uma grandeza escalar. Unidades de Cargas Elétricas MKS coulomb (C) CGS stat coulomb (stat C)
q1 . q2d2 F = K Lei de Coulomb As cargas elétricas atraem-se ou repelem-se com forças diretamente proporcionais ao produto das cargas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância que as separam. F: intensidade da força elétricaq1 e q2: cargas elétricas em móduloK: constante eletrostática d: distância entre as cargas
F q Lei de Coulomb Observe que quando as cargas elétricas variam, a força elétrica varia. A força elétrica é diretamente proporcional às cargas. O gráfico da força elétrica, em função das cargas, será uma reta passando pela origem.
F d Lei de Coulomb Agora os valores das cargas serão mantidos constantes, enquanto a distância d será variável. Observe que a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância. O gráfico da força elétrica em função da distância será uma hipérbole cúbica.
Lei de Coulomb • Observações sobre a lei de Coulomb • A lei de Coulomb só é aplicada para cargas puntiformes. • A força elétrica entre duas cargas puntiformes tem a mesma direçãoda reta que as une.
No SI K = onde é a permissividade absoluta do meio onde se encontram as cargas. Para o vácuo = 0 = 8,85 x 10-12 , então: 14 K 0 = K 0 = 9 x 109 Nm2/C2 C2Nm2 140 Lei de Coulomb c) A constante eletrostática K depende do meio onde se encontram as cargas elétricas.
0 r = Lei de Coulomb A constante dielétrica ou permissividade relativa (er) de um meio é a razão entre a permissividade absoluta desse meio (e) e a permissividade absoluta do vácuo (e0).
m1 . m2d2 FG = G q1 . q2d2 F = K Lei de Coulomb d) Enquanto a força gravitacional entre duas massas só pode ser de atração, a força elétrica entre duas cargas poderá ser de atração ou de repulsão, dependendo dos sinais das cargas.
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