A aula 13, dessa disciplina, nesta quinta, 5 de julho, será sobre eletrostática e transformação de energia eletromagnética em energia térmica, no nível da educação básica. Será usado a lei dos cossenos, para determinar o módulo do campo elétrico resultante de um sistema de duas partículas com cargas elétricas.
O professor Rafael Rodrigues, do curso de Licenciatura em Física, do Centro de Educação e Saúde (CES) da UFCG, Campus Cuité, realizou, no dia 21 de maio de 2021, a palestra sobre “Aplicações do eletromagnetismo ao alcance da Educação Básica”, em comemoração ao dia dos Físicos, que é dia 19 de maio.
Ele iniciou falando o que é a teoria eletromagnética, levando o conhecimento de uma teoria de unificação da eletricidade e o magnetismo, para os professores e estudantes de ciências do ensino fundamental e ensino médio.
Veja a divulgação no jornal da 89.1 FM, rádio Cidade Cuité, apresentado pelos repórteres Ferreira Neto e Luciana, na sexta-feira, 21, por volta das 11:30h.
Como utilizar um aparelho multímetro(multiteste)? Para medir a corrente elétrica, funcionando como um amperímetro, ligamos em série e para medir a tensão elétrica(diferença de potencial-ddp), funcionado como um voltímetro ligamos no circuito em paralelo. Nas ligações em série, a corrente é a mesma e nas ligações em paralelo a ddp é a mesma.
Medindo a tensão elétrica de uma residência, você deve colocar na posição de corrente alternada.
Linhas de força para duas partículas com cargas elétricas de sinais contrários.
Campo Elétrico Resultante no Vértice de um Triângulo Equilátero
Exemplo: Considere um triângulo equilátero de lado L=3cm, tendo cargas elétricas nos vértices da base, A e B com as mesmas intensidades de 5e, sendo positiva a carga no vértice A e negativa a carga no vértice B. Determine o módulo, direção e sentido do vetor campo campo elétrico resultante, n outro vértice.
Solução
Como a soma dos ângulos de um triângulo é 180 graus, em um triângulo equilátero, que possui os três lados congruentes e os 3 ângulos internos iguais. concluímos que esse ângulo é 60 graus( 𝞹/30).
A direção e o sentido do campo campo elétrico resultante é horizontal, apontando para o Leste.
E=[E2_A+E2_B-2E_AE_Bcos(𝞹/3)]^1/2
Vimos que o cosseno de 𝞹/3 é 0,5, isto é, cos(𝞹/3)=sen(𝞹/4)=1/2.
Portanto, o módulo do campo elétrico resultante torna-se:
E=(E2_A+E2_B-E_AE_B)^1/2.
Complete.
Lembre-se que a unidade do campo elétrico, no SI: N/C.
Lei de Coulomb
A lei de Coulomb, para um par de partículas com cargas elétricas Q_1 e Q_2, separadas por uma distância d, fornece o módulo da força elétrica, podendo ser de atração ou de repulsão, a saber:
Unidades de carga elétrica e força elétrica, no SI, C e N, respectivamente.
O módulo do campo elétrico devido a fonte com a carga elétrica Q_A, é dado pela lei de Coulomb,
Analogamente, é calculado o campo elétrico devido a fonte com a carga elétrica Q_B, no outro vértice.
Note que a lei dos cosseno resulta no teorema de Pitágoras, quando os vetores campos elétricos forem perpendiculares.
E=[E2_1+E2_2-2E_1E_2cos(𝞹/2)]^1/2
=(E2_1+E2_2)^1/2,
pois cos(𝞹/2)=0.
O potencial elétrico é uma grandeza física escalar. No caso de duas ou mais partículas com cargas elétricas diferentes é a soma algébrica dos valores dos potenciais de cada partícula. A unidade no SI é V(volts).
Para uma partícula com carga Q, distante d do ponto onde desejamos calcaular o potencial elétrico, obtemos:
Para uma partícula com carga Q, distante d do ponto onde desejamos calcaular o potencial elétrico, obtemos:
O sinal do potencial elétrico depende do sinal da carga elétrica, podendo ser positivo ou negativo.
Como vimos uma unidade de energia elétrica bastante utilizada na prática é o Quilowhats-hora(kWh)
Energia Elétrica é igual a potência vezes o tempo de uso dos aparelhos elétricos. Portanto, como 1W=J/s e 1h=60 minutos=60x60 segundos=3600s, obtemos:
1kWh=1000Wh=1000x3600J=3600.000J=3,6x106J.
(Enem/2013) Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada.
Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).
Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:
Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).
Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:
(UFSCar) Nos ímãs, que são feitos de materiais criadores de campo magnético, como o ferro, os spins (ímãs elementares) dos elétrons apontam sempre na mesma direção: para cima ou para baixo. O que determina esse fator é a influência de outro campo magnético, como o da Terra.
(Revista Galileu, junho 2005.)
Em relação ao campo magnético, é correto afirmar que:
a) as linhas de indução em um campo magnético coincidem com as trajetórias descritas por cargas elétricas nele abandonadas.
b) o norte magnético de uma bússola aponta para o norte geográfico da Terra, próximo à região onde fica o norte magnético do imenso ímã que é nosso planeta.
c) em torno de uma espira circular em que circule corrente elétrica, origina-se um campo magnético, análogo ao de um ímã.
d) o campo magnético no interior de um solenoide é praticamente nulo e, externamente, é quase totalmente uniforme.
e) um ímã imerso em um campo magnético uniforme desloca-se, o que também ocorre com uma partícula carregada num campo elétrico.
Blog rafaelrag
Ok. Jéssila leticia
ResponderExcluirOk
ResponderExcluirMaria Laura
Diniz Raimundo ok
ResponderExcluirBoa noite... Ok.
ResponderExcluirBruna Gerlane
Boa noite!!!
ResponderExcluirOK - Maria Clara
Mariely
ResponderExcluirOk
Tamara ok
ResponderExcluirTamara Souza ok
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