Física IIICampo Elétrico Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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Polímero17
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Mar 2019 30 17:41

Campo Elétrico

Mensagem não lida por Polímero17 »

Encarecidamente peço ajuda.

Determine a intensidade, a direção e o sentido do vetor campo elétrico resultante em P nos casos (A) e (B) indicados. Admita, em cada caso, que Q = 10^-6 C e d = 0,3m
O meio é vácuo, cuja constante eletróstica é k= 9.10^9 N.m²/C²
fisicaaaa.png
fisicaaaa.png (102.08 KiB) Exibido 6549 vezes
CARA........ ESTOU BEEEEM CONFUSA.
POR CONTA DISSO, TENHO OS SEGUINTES QUESTIONAMENTOS:

1- MEU PROFESSOR PASSOU ESSE EXERCÍCIO QUE NÃO FORNECE ESSAS CETINHAS (VETORES) VERDES. SABENDO DISSO ATRAVÉS DE QUAIS RAZÕES, POSSO DETERMINAR OS VETORES DO CAMPO ELÉTRICO E A FORÇA DE CADA CARGA?
2- COMO DESCUBRO O SENTIDO DO CAMPO ELÉTRICO DE P, SENDO QUE O PRÓPRIO ENÚNCIADO NÃO DÁ UMA PISTA?
3- COMO SABEREI SE A CARGA "Q" DO PONTO P É MAIOR (Q>0) OU MENOR QUE ZERO (Q< 0)?
4- É O SINAL DELA QUE VAI DETERMINAR SUA DIREÇÃO, CERTO?




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Planck
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Mar 2019 31 01:37

Re: Campo Elétrico

Mensagem não lida por Planck »

Olá Polímero17,

Primeiramente, precisamos de dois conceitos:
  1. Carga Positiva gera um campo elétrico de afastamento
  2. Carga Negativa gera um campo elétrico de aproximação
Visualizando:
campo_carga_pontual_480.png
campo_carga_pontual_480.png (9.76 KiB) Exibido 6540 vezes
Além disso, campo elétrico é uma grandeza vetorial. Desse modo, temos que a partícula com carga [tex3]+Q[/tex3] gera um campo de afastamento e a partícula com carga [tex3]-Q[/tex3] gera um campo de aproximação. Com isso, podemos traçar os vetores seguindo a orientação do lado do triângulo, pois a carga [tex3]P[/tex3] encontra-se em um dos vértices do triângulo equilátero. A representação fica:
Geogebra online (8).png
Geogebra online (8).png (70.43 KiB) Exibido 6540 vezes
Com isso, temos uma soma vetorial, que será dada por:

[tex3]F_r^2=F_{+Q,P}^2+F_{-Q,P}^2+2\cdot F_{+Q,P}\cdot F_{-Q,P}\cdot \cos\hat{P}[/tex3]

[tex3]F_{+Q,P}= \frac{9\cdot 10^{9}\cdot 10^{-6}}{(3\cdot 10^{-1})^2}=\boxed{1\cdot 10^{5}}[/tex3]

[tex3]F_{-Q,P}= \frac{9\cdot 10^{9}\cdot 10^{-6}}{(3\cdot 10^{-1})^2}=\boxed{1\cdot 10^{5}}[/tex3]

Lembre-se que usamos a carga em módulo. Temos também que [tex3]\hat{FQ_3D}=120º[/tex3]

Com isso podemos substituir na soma vetorial:

[tex3]F_r^2={(1\cdot 10^{5})}^2+{(1\cdot 10^{5})}^2+2\cdot (1\cdot 10^{5})\cdot (1\cdot 10^{5})\cdot \cos120º[/tex3]

[tex3]F_r^2={(1\cdot 10^{5})}^2+{(1\cdot 10^{5})}^2+\cancel2\cdot (1\cdot 10^{5})\cdot (1\cdot 10^{5})\cdot\left(-\frac{1}{\cancel2}\right)[/tex3]

[tex3]F_r^2=1\cdot 10^{10}+1\cdot 10^{10}-1\cdot 10^{10}[/tex3]

[tex3]F_r^2=1\cdot 10^{10}[/tex3]

[tex3]\boxed{F_r=1\cdot 10^{5}}[/tex3]


Aliás, acredito ser a mesma ideia desse exercício: viewtopic.php?f=11&t=71394

O sentido e direção do campo elétrico é dado pela soma vetorial, utilizando o método que preferir. A carga no ponto P teria que ser dada, se é positiva ou negativa. No entanto, isso não interfere, pois:

[tex3]F_{Q,P}=E_{Q}=\frac{k\cdot Q}{d^2}[/tex3]

Onde:
[tex3]Q[/tex3] é a carga geradora do campo
[tex3]E_Q[/tex3] é o campo gerado pela carga




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