FÍSICA

FÍSICA

1. ELETROESTÁTICA

   • A Eletrostática estuda o efeito causado pela presença de uma carga elétrica parada em um meio e em outras cargas.
     • As cargas elétricas dos corpos podem ser positivas, negativas ou neutras.
   • São propriedades da Eletrostática, além da carga elétrica: eletrização, potencial elétrico, força elétrica, energia potencial elétrica e campo elétrico.
     • O processo por meio do qual se altera a carga de um corpo é a eletrização.
       • Corpos com cargas de mesmo sinal se repelem, e de sinais opostos se atraem.
     • Quando uma carga afeta apenas o meio, tem-se o campo elétrico ou potencial elétrico.
       • Quando uma carga interfere em outras cargas, tem-se a força elétrica ou energia potencial elétrica.
     • A Eletrostática possui três princípios: o princípio da atração e repulsão, o princípio da conservação de cargas elétricas e o princípio da eletrização.
       • A Eletrostática se difere da Eletrodinâmica porque na Eletrodinâmica as cargas elétricas analisadas estão em movimento.
   • FÓRMULAS

2. CAMPO ELÉTRICO

   • Grandeza vetorial que mede de ponto a ponto o módulo da força elétrica exercida por unidade de carga.
   • aponta para “fora” das fontes de cargas positivas e para “dentro” das fontes de cargas negativas.
   • Quanto maior for o campo elétrico em algum ponto do espaço, maior será a intensidade da força elétrica que atua sobre as cargas.
   • Cálculos
     • Para calcularmos o campo elétrico de uma carga puntiforme, isto é, de uma carga com dimensões desprezíveis, utilizamos a seguinte equação:
     • A definição de campo elétrico está intimamente relacionada à força elétrica entre as cargas Q e q. A força elétrica entre duas cargas puntuais é dada pela lei de Coulomb:
       • Ao unirmos a lei de Coulomb com a própria definição de campo elétrico, teremos a seguinte relação:
     • Vetor campo elétrico
       • Por apresentar módulo, direção e sentido, o campo elétrico é descrito por um vetor. Como todo vetor, o campo elétrico pode ser escrito em termos de suas componentes, nas direções x, y e z. Usando a notação i, j e k para denotar cada uma dessas direções
     • Módulo do campo elétrico resultante
       • Como o campo elétrico é uma grandeza vetorial, pode ser necessário calcular o módulo do vetor resultante da soma de campos elétricos. Nessa seção, veremos como é possível calcular o valor numérico do campo elétrico resultante em um ponto do espaço. Resultante de campos elétricos paralelos Quando dois vetores de campo elétrico encontrarem-se paralelos um em relação ao outro (ângulo de 0o), deveremos somá-los:
     • Resultante de campos elétricos opostos
       • Quando houver dois vetores de campo elétrico na mesma direção, porém com sentidos opostos (ângulo de 180o), é possível calcular o módulo do campo elétrico resultante por meio da diferença entre os módulos desses campos elétricos:
       • Resultante de campos elétricos perpendiculares
         • Resultante de campos elétricos oblíquos
           • Se o ângulo formado entre dois vetores de campo elétrico for diferente de 0o, 90o, 180o e 270o, utilizaremos a equação abaixo para calcular o módulo do campo elétrico resultante:
         • Nos casos em que houver dois campos elétricos perpendiculares entre si, ou seja, quando os dois vetores cruzarem-se com ângulos de 90o, o módulo do campo elétrico resultante deles poderá ser calculado por meio do teorema de Pitágoras.
     • Campo elétrico e potencial elétrico
       • Diferentemente do campo elétrico, o potencial elétrico é escalar. Essa grandeza mede a energia potencial elétrica por unidade de carga, ou seja, a quantidade de trabalho realizado pelo campo elétrico por unidade de carga. A unidade de potencial elétrico, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é o volt (V).
   • Campo elétrico uniforme
     • O campo elétrico das cargas positivas é radial, isto é, propaga-se na direção da reta que liga um ponto do espaço à carga que o origina. Além disso, seu sentido é para fora, ou seja, o campo elétrico das cargas positivas emerge delas.
   • Linhas de campo elétrico
     • Podemos determinar o formato do campo elétrico gerado por uma carga ou por uma distribuição de cargas usando as linhas de campo elétrico. Cada ponto do espaço apresenta um módulo, uma direção e um sentido de campo elétrico. Para representarmos o campo elétrico, usamos um artifício geométrico chamado linhas de força.
   • Atração e repulsão elétrica
     • Atração e repulsão elétrica A atração ou a repulsão elétrica decorre da componente resultante do campo elétrico ponto a ponto. A tendência das cargas elétricas é repelirem-se quando seus sinais forem iguais e atraírem-se quando seus sinais forem diferentes.

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