Post on 17-Dec-2018
É uma representação geométrica que descrevea direção e o sentido do campo elétrico.
Elas possuem três propriedades:
‒ são tangentes ao campo elétrico em cada ponto;
‒ o número de linhas que atravessa uma unidade deárea perpendicular ao campo é ´proporcional aomódulo do campo elétrico;
‒ elas saem das cargas positivas e chegam as cargasnegativas e nunca se cruzam.
Linhas de Força
Figura 3: (a) Representação das linhas de força devido a umacarga positiva. (b) As mesmas linhas mostradas por pedaços defibra em óleo.
Figura 5: Há um número infinitamente maior de linhas de forçaemanando das duas cargas, duas das quais são linhas que secancelam e que terminam no ponto equidistante das duas cargas.
Figura 6: (a) Linhas de força para um dipolo elétrico.(b) Asmesmas linhas mostradas por pedaços de fibra em óleo.
As figuras a seguir mostram as linhas de forçapara uma carga da –q negativa a uma pequena distânciade uma carga positiva +2q. Vamos analisar o aspecto daslinhas de força.
Figura 7: Linhas de força para um dipolo elétrico formado poruma carga –q a uma pequena distância de uma carga +2q.
Figura 8: Linhas de força para um dipolo elétrico formado por umacarga –q a uma pequena distância de uma carga +2q vista a uma grandedistância.
Exemplo 21-10
As linhas de força para duas esferas condutoras estãomostradas na figura a seguir. Qual é o sinal da carga emcada esfera e quais são as magnitudes relativas dascargas nas esferas?
Dizemos que um campo elétrico é uniformeem uma região quando suas linhas de força sãoparalelas e igualmente espaçadas umas das outras, oque implica que seu vetor campo elétrico � tem, emtodos os pontos a mesma intensidade, mesmadireção e o mesmo sentido.
Uma forma comum de se obter um campoelétrico uniforme é utilizando duas placas condutorasplanas e com quantidades de carga iguais mas de sinalcontrário e posicionadas paralelamente.
Campo Elétrico Uniforme
Figura 9: Representação do campo elétrico uniforme formado entreduas placas paralelas e carregadas com a mesma quantidade carga masde sinal contrário..
Quando uma partícula que tem carga q écolocada em um campo elétrico � ela experimentauma força ��. Se a força elétrica é a única força queatua sobre a partícula, sua aceleração será
�� =∑��
�=�
��
onde m é a massa da partícula.
Ação do Campo Elétrico em Cargas
Exemplo 21-11
Um elétron é projetado em um campo elétricouniforme � = 1000� �⁄ �̂ com uma velocidade inicial��� = 2,00 · 10�� �⁄ �̂ na direção do campo da figuraa seguir. Qual a distância percorrida pelo elétron antesque ele atinja momentaneamente o repouso?
Exemplo 21-12
Um elétron entra em um campo elétrico uniforme� = −2,0�� �⁄ �̂ com uma velocidade inicial ��� =1,0 · 10�� �⁄ �̂ perpendicular ao campo da figura a
seguir.
a) Compare a força gravitacional exercida no elétron àforça elétrica sobre ele.
b) Qual a deflexão do elétron depois de ele terpercorrido 1,0cm na direção x?