Clique no link da Rádio PiemonteFM. Ultrapassamos a marca de 2 milhões e MEIO de acessos. Obrigado pela divulgação de nosso portal de notícia. Contato por email rafael@df.ufcg.edu.br. Agradecemos a todos pela participação, tendo como o único editor o professor Rafael Rodrigues da UFCG, Cuité-PB. Programa informativo GEMAG, aos domingos, 12:30h às 14h, na rádio PiemonteFM, transmitido por este blog. .
83-996151111-tim e WhatsApp ou 83-991838699-claro. Rádio PiemonteFM 993808301.
Live de Instrumentação e ciência da Natureza e suas Tecnologias II sobre Consumo da Energia Elétrica acontecerá nesta quinta, 18
Na live de hoje, 18 de março, da disciplina de Instrumentação II do curso de licenciatura em Física da UFCG, campus Cuité, iniciaremos tirando dúvidas sobre campo elétrico e a lei de Gauss em eletrostática. Professor Rafael Rodrigues.
Em seguida mostraremos como fazer o cálculo do Consumo da Energia Elétrica dos equipamentos domésticos.
Os estudantes matriculados nesta disciplina devem fazer um resumo da Live.
Separando a Live em duas partes.
Veja como foi a live do dia 18 de março
Lei de Gauss para condutores e não-condutores
Calculando o Consumo de Energia Elétrica. A energia de consumo dos aparelhos domésticos são calculadas multiplicando a potência do aparelho vezes o tempo de uso.
Considere as linhas de força, linhas imaginárias, atravessando uma superfície plana de área A. Verifica-se que o Fluxo elétrico é proporcional
(i) a intensidade do campo elétrico
(ii) a carga líquida dentro de uma superfície
(iii) ao cosseno do ângulo θ(theta) formado entre o vetor unitário perpendicular a superfície de área A e a direção do campo elétrico E.
Neste caso, o fluxo elétrico torna-se:
𝜙=EAcos(θ)
Agora, considere uma superfície fechada, denominada de superfície gaussiana S. Neste caso, dividimos as superfícies fechada contínua em superfícies planas de áreas pequenas 𝛥A_i, o fluxo elétrico torna-se:
𝛥𝛟_i=E𝛥A_i cos(θ) (i=1, 2, 3, 4, 5, ....)
Somando(integrando) o fluxo elétrico total torna-se uma integral através da superfície fechada S:
𝜙=∲Ecos(θ) da,
com o elemento infinitesimal de área resultando em uma integral dupla, ou seja,
da=dxdy ou da=dxdz ou da=dydz.
O circulo no símbolo da integral significa que estamos integrando em torno de uma superfície imaginária fechada. Sendo que devido a simetria o campo elétrico é constante, por exemplo, colocando uma superfície gaussiana esférica, teremos uma simetria radial, o campo elétrico sendo constante e saindo do sinal de integração, resultante, na seguinte integral simples.
A lei de Gauss estabelece a relação entre o fluxo e o campo elétrico. com a carga elétrica dentro de uma superfície fechada, denominada de superfície gaussiana.
qint
ϕ = ____,
∈0
sendo qint a carga líquida no interior da superfície gaussiana e ∈0 é a constante de permissividade elétrica no vácuo, que está relacionada com a constante eletrostática no vácuo,
k0=1/( 4𝛑∈0)=9x109(Nm2)/C2
Note que a unidade de medida da constante do eletromagnetismo é o inverso da unidade da constante eletrostática, ou seja,
∈0=8,85x10-12(C2/Nm2).
Não importa as posições das partículas com cargas elétricas dentro da superfície gaussiana. Por exemplo, se dentro da superfícies tem 3 partículas com as seguintes cargas elétricas:
q1= -3e q2=2e q3 =-5e
Então, obtemos o seguinte valor da carga líquida dentro da superfície gaussiana:
qint=-3e+2e-5e=-e-5e=-6e.
Lembre-se que a carga elementar, no SI, tem a seguinte intensidade:
e=1,6x10-19C.
Link da primeira live, na aula 5 de Instrumentação II, sobre a Lei de Gauss,
Nenhum comentário:
Postar um comentário