(Teoria) Campo/Potencial Elétrico
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(Teoria) Campo/Potencial Elétrico
Olá, gostaria de entender melhor a diferença entre a definição de um campo elétrico usando as unidades V/m e N/C. Por exemplo, um campo de "x"V/m equivale a quantos N/C? Eu posso usar em uma questão um campo elétrico definido em V/m "como se fosse em N/C" Ex:
(UEM-PR) Uma pequena esfera, negativamente carregada e
com massa igual a 100 g, encontra-se em equilíbrio no ponto médio
do interior de um capacitor formado por duas placas paralelas,
horizontalmente dispostas. Considerando que a distância entre as placas é de 10 cm,
que a diferença de potencial entre elas é de 10 V e que a aceleração
da gravidade é g = 10 m/s2, indique o que for correto.
(01) A intensidade do campo elétrico entre as placas é igual a 1 V/m.
(02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.
(04) Ao dobrar-se a diferença de potencial entre as placas, para que
a esfera permaneça em equilíbrio, deve-se dobrar o valor da sua
carga.
(08) Aumentando em 1% o valor da carga sobre a esfera, nas condições
iniciais do enunciado, o tempo que esta levará para atingir
a placa superior será de 1 s.
(16) Com o aumento em 1% do valor da carga, a velocidade da esfera,
ao atingir a placa superior, será de 0,1 m/s.
(32) Ao inverter-se a polaridade das placas, a esfera eletrizada sofrerá
uma aceleração constante.
Dê como resposta a soma dos números associados às afirmativas
corretas.
(01) Essa eu consegui fazer : Como o campo elétrico é uniforme, dá pra relacionar facilmente com a distância entre as placas e a diferença de potencial. Ed = U => E = U/d = 10V/0,1m => E = 100 V/m (minha dúvida tem haver com isso, calma que já chego lá).
(02) Bom, se a esfera está em equilíbrio, existem duas forças (as únicas possíveis, segundo o enunciado) de mesma intensidade, direção e sentidos opostos agindo sobre a partícula, são elas: a força peso e a força elétrica:
P = mg e Fe = E.q (pra usar essa relação o campo não DEVE estar em N/C, já que força é em N e carga em C!??)
Desculpem-me se cometi algum erro. OBS: sou um cara com dificuldades em física.
Agradeço desde já.
(UEM-PR) Uma pequena esfera, negativamente carregada e
com massa igual a 100 g, encontra-se em equilíbrio no ponto médio
do interior de um capacitor formado por duas placas paralelas,
horizontalmente dispostas. Considerando que a distância entre as placas é de 10 cm,
que a diferença de potencial entre elas é de 10 V e que a aceleração
da gravidade é g = 10 m/s2, indique o que for correto.
(01) A intensidade do campo elétrico entre as placas é igual a 1 V/m.
(02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.
(04) Ao dobrar-se a diferença de potencial entre as placas, para que
a esfera permaneça em equilíbrio, deve-se dobrar o valor da sua
carga.
(08) Aumentando em 1% o valor da carga sobre a esfera, nas condições
iniciais do enunciado, o tempo que esta levará para atingir
a placa superior será de 1 s.
(16) Com o aumento em 1% do valor da carga, a velocidade da esfera,
ao atingir a placa superior, será de 0,1 m/s.
(32) Ao inverter-se a polaridade das placas, a esfera eletrizada sofrerá
uma aceleração constante.
Dê como resposta a soma dos números associados às afirmativas
corretas.
(01) Essa eu consegui fazer : Como o campo elétrico é uniforme, dá pra relacionar facilmente com a distância entre as placas e a diferença de potencial. Ed = U => E = U/d = 10V/0,1m => E = 100 V/m (minha dúvida tem haver com isso, calma que já chego lá).
(02) Bom, se a esfera está em equilíbrio, existem duas forças (as únicas possíveis, segundo o enunciado) de mesma intensidade, direção e sentidos opostos agindo sobre a partícula, são elas: a força peso e a força elétrica:
P = mg e Fe = E.q (pra usar essa relação o campo não DEVE estar em N/C, já que força é em N e carga em C!??)
Desculpem-me se cometi algum erro. OBS: sou um cara com dificuldades em física.
Agradeço desde já.
flaviosp- Padawan
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Idade : 28
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Re: (Teoria) Campo/Potencial Elétrico
Relação fundamental ---> 1 V/m = 1 N/C
Isto significa que se pode usar tanto a unidade V/m quanto a unidade N/C: é a mesma coisa.
E estas duas unidades fazem parte do SI
04) Fe = P ----> q.E = m.g ----> q.(U/d) = m.g ---> q.U = m.g.d
Veja que o 2º membro é uma constante.
Dobrando se U deve-se dividir a carga pela metade para manter o 2º membro constante (q e U são inversamente proporcionais). Afirmação falsa.
Como você tem uma boa noção sobre o assunto, vou dar dicas sobre as demais
08) Calcule a nova força elétrica F'e = q'.E
Lei de Newton R = F'e - P ----> R = m.a ----> Calcule a aceleração.
d/2 = (1/2).a.t² ----> Calcule o tempo que a carga leva para chegar na placa superior (placa positiva)
V = a.t ---> Calcule V
16) Nova resultante = Fe + P = m.a ----> Calcule a
Isto significa que se pode usar tanto a unidade V/m quanto a unidade N/C: é a mesma coisa.
E estas duas unidades fazem parte do SI
04) Fe = P ----> q.E = m.g ----> q.(U/d) = m.g ---> q.U = m.g.d
Veja que o 2º membro é uma constante.
Dobrando se U deve-se dividir a carga pela metade para manter o 2º membro constante (q e U são inversamente proporcionais). Afirmação falsa.
Como você tem uma boa noção sobre o assunto, vou dar dicas sobre as demais
08) Calcule a nova força elétrica F'e = q'.E
Lei de Newton R = F'e - P ----> R = m.a ----> Calcule a aceleração.
d/2 = (1/2).a.t² ----> Calcule o tempo que a carga leva para chegar na placa superior (placa positiva)
V = a.t ---> Calcule V
16) Nova resultante = Fe + P = m.a ----> Calcule a
Elcioschin- Grande Mestre
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Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: (Teoria) Campo/Potencial Elétrico
MUUUUUUUUUUUUITO obrigado professor!!!!
flaviosp- Padawan
- Mensagens : 55
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Idade : 28
Localização : Boituva - SP - Brasil
Re: (Teoria) Campo/Potencial Elétrico
Há a seguinte figura nessa questão:
Então para que ocorra o equilíbrio a carga deverá ser negativa, correto? Logo essa ((02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.) afirmativa seria falsa, vi no gabarito do meu livro que é correta. Estou em dúvida
Então para que ocorra o equilíbrio a carga deverá ser negativa, correto? Logo essa ((02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.) afirmativa seria falsa, vi no gabarito do meu livro que é correta. Estou em dúvida
ViniciusAlmeida12- Mestre Jedi
- Mensagens : 725
Data de inscrição : 02/02/2013
Idade : 28
Localização : Bahia
Re: (Teoria) Campo/Potencial Elétrico
Acredito que o item 02 se refira ao módulo da carga (pois, no enunciado ele garante que a carga é negativa)
De qualquer modo o correto seria o item 02 dizer textualmente "A esfera eletrizada possui carga de módulo igual a 1 · 10–2 C."
De qualquer modo o correto seria o item 02 dizer textualmente "A esfera eletrizada possui carga de módulo igual a 1 · 10–2 C."
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71769
Data de inscrição : 15/09/2009
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Arlindocampos07 gosta desta mensagem
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