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Guias e Dicas
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Cargas Elétricas Primeira Semana, Slides de Física

Carga Elétrica Carga Elétrica Carga Elétrica

Tipologia: Slides

2024

Compartilhado em 12/04/2025

iwerson-silvestre-de-assis-chandoha
iwerson-silvestre-de-assis-chandoha 🇧🇷

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Prof. Dr. Hebert Douglas Pereira
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Câmpus Curitiba.
Curso de Engenharia Elétrica e Engenharia de Controle e Automação
Departamento de Eletrotécnica
Prof. Hebert Douglas Pereira
ELT72C FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS
S1: CARGA E FORÇA ELÉTRICA
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Baixe Cargas Elétricas Primeira Semana e outras Slides em PDF para Física, somente na Docsity!

Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Câmpus Curitiba.

Curso de Engenharia Elétrica e Engenharia de Controle e Automação

Departamento de Eletrotécnica

Prof. Hebert Douglas Pereira

ELT72C – FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS

S1: CARGA E FORÇA ELÉTRICA

ACESSO AO CURSO NO MOODLE

Chave turma S23: ELT72C@S

Chave turma S24: ELT72C@S

  • Em 600 a.C. os filósofos gregos, como Tales de
Mileto, descobriram que após friccionar lã em
âmbar (resina fossilizada de árvore), o âmbar se
tornava capaz de atrair pedaços de penugem.
  • A palavra eletricidade é baseada no nome grego
para âmbar: “elektron”.
  • Assista a uma demonstração aqui:
  • https://www.youtube.com/watch?v=NsxhbgCrrSQ

CARGA ELÉTRICA E ESTRUTURA ATÔMICA

𝑝

𝑛

− 27

𝐾𝑔 e 𝑚

𝑒

− 31

Átomo neutro

# Prótons = # elétrons

Então...

O que acontece se

tiramos um elétron?

Prof. Dr. Hebert Douglas Pereira

CARGA ELÉTRICA E ESTRUTURA ATÔMICA

Friccionando dois materiais

pode ser criada carga?

JAIME E. VILLATE. Electricidade,

Magnetismo e Circuitos. Portugal,

Europe [s. n.].

Mais susceptíveis de adquirir carga positiva

Mais susceptíveis de adquirir carga negativa

TriboElectric Table:

https://www.alphalabinc.com/triboelectric-series/

https://phet.colorado.edu/sims/html/balloons-and-static-

electricity/latest/balloons-and-static-electricity_pt_BR.html

PROPRIEDADES DA CARGA ELÉTRICA

1. Quantização da carga

  • A carga é sempre um múltiplo da carga elementar e.

2. Lei de conservação da carga

  • A soma de todas as cargas elétricas em um sistema isolado

permanece constante

− 19

𝐶 e 𝑒 = − 1. 62. 10

− 19

LEI DE COULOMB

Exemplo:

  • Duas cargas pontuais de q

1

=25nC e q

2

=-75nC, separadas a

uma distância de r=3cm. Determine o módulo e o sentido

da força elétrica que (a) q

1

exerce sobre q

2

e (b) q

2

sobre q

1

Resolva com seus conhecimento antes de ver a solução a continuação

LEI DE COULOMB

|𝐹

12

| =

𝐾 𝑞

1

𝑞

2

𝑟

2

|𝐹

12

| =

  1. 10

9

𝑁𝑚

2

/𝐶

2

  1. 10

− 9

𝐶 − 75. 10

− 9

𝐶

  1. 030 [𝑚]

2

|𝐹

12

| = 0 ,019𝑁

Observe que a constante de Coulomb foi aproximada a 9. 10

9

𝑁𝑚

2

/𝐶

2

, e a distância

foi transformada em metros para ajustar as unidades da expressão.

  • Visto que as duas cargas são opostas a força é de atração,

assim 𝐹

12

= |𝐹

21

|, mas em sentido oposto

REVISÃO VETORES

VETOR é um ente matemático constituído de um módulo (ou intensidade), uma

direção e um sentido.

REVISÃO VETORES

2

2

LEI DE COULOMB

Exemplo:

  • Duas cargas pontuais de q

1

=q

2

=2μC estão

localizadas em (0,0.3)m e (0,-0.3)m,

respetivamente. Determine o módulo e o

sentido da força total resultante que q

1

e

q

2

exercem sobre uma terceira carga

Q=4μC localizada em (0.4,0)m

Resolva com seus conhecimento antes de ver a solução a continuação

LEI DE COULOMB

O modulo das duas forças é:

𝐹 1Q

= 𝐹 2 𝑄

=

𝐾 2 𝑢𝐶 ⋅ 4 𝑢𝐶

  1. 5 𝑚

2

= 0 , 29 𝑁

Sendo 𝐾 = 9. 10

9

𝑁𝑚 Τ

2

𝐶

2 , e^ 𝑢𝐶^ =^1.^10

− 6

𝐶

EXERCÍCIO

CONDUTORES E ISOLANTES

Os materiais são classificados de acordo à facilidade de

movimentação de carga elétrica como:

  • Condutores: cargas elétricas se movimentam com facilidade. (ex.

cobre)

  • Isolantes: os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo, assim

as cargas não se movimentam facilmente.(ex. borracha)

  • Semicondutores: conduzem carga mais facilmente que isolantes

mais não tão bem quanto condutores. (ex. Silício)