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Aula sobre Campo Elétrico

E aí pessoal tudo bem na aula de hoje a gente vai começar a falar sobre campo elétrico esse assunto vai se estender por mais algumas aulas porque é um assunto muito importante que a gente deu uma atenção especial e a gente vai ao longo dessas aulas entender como várias coisas do dia a dia funcionam desde uma impressora jato de tinta por exemplo também quando a gente fala de uma máquina de xerox quando a gente fala de um filtro eletrostático quando a gente fala por exemplo do processo de eletroforese do DNA Tá bom vamos lá vamos começar pessoal para a gente entender legal o campo elétrico eu quero fazer para você uma comparação com campo gravitacional bom você tá vendo aí o desenho do nosso planeta da terra o que que a gente sabe a gente sabe que é o redor da terra existir gravidade mas como assim eu sei que se eu colocar um corpo próximo à Terra esse corpo vai ser atraído por ela independente da posição que ele esteja Então o que é o campo gravitacional o campo gravitacional é uma região que existe em volta da terra aonde eu percebo a ação da gravidade então um campo eu chamo campo de região campo gravitacional porque é uma região que tem influência da gravidade e semelhante essa situação do campo gravitacional a gente tem o chamado campo elétrico o que que é o campo elétrico é uma região que existe ao redor de uma carga aonde eu vou ter influência elétrica essa carga que eu já representei para vocês aí eu vou chamar de carga geradora do campo a carga principal que eu vou usar aquela que para repre agora o que que acontece se eu colocar uma outra carga próxima ela essa carga pode ser repelida pode ser atraída Então eu tenho ao redor dessa carga geradora aquisição uma região onde ela causa influência elétrica agora uma diferença significativa lá do campo gravitacional para o campo elétrico é que lá a gente só tinha força de atração agora aqui no campo elétrico a gente pode ter força de atração ou força de repulsão Então vamos lá o que que é o campo elétrico é uma região ao redor da carga aonde existe influência elétrica um detalhe nesse ponto que eu tô marcando para vocês também existe campo elétrico só não tem força nenhuma atuando porque para ter uma força atuando Eu precisaria colocar uma carga nesse ponto e a partir da hora que eu tenho uma carga nesse ponto eu vou descobrir que a turma força ou de atração com a carga principal ou de repulsão agora vamos fazer uma análise importante essa carga que está aqui em cima e a carga geradora do campo elas estão se atraindo dá para ver pelo sentido da força Isso significa que essa carga que está aqui em cima tem sinal negativo agora vamos supor que essa carga aqui também tem sinal negativo o que vai acontecer é que vai existir uma força de atração entre essa carga e a carga que gera o campo agora comparando nessa carga aqui de cima e nessa carga aqui do lado Ou seja de acordo com a posição que as cargas em vermelho vão estar em relação a essa carga principal o campo elétrico causou efeitos diferentes Então significa para a gente que uma coisa que vai interessar é a orientação desse campo elétrico Então significa para a gente que vai ser importante levar em consideração a orientação desse campo elétrico e quando uma grandeza tem sinalizada pelo seu valor mas também pela sua orientação a gente pode afirmar que essa grandeza é uma grandeza do tipo vetorial Ou seja é representada por um vetor seria para gente o vetor campo elétrico que a gente representa pela letra e maiúscula com uma setinha em cima mas a gente vai deixar para falar sobre o vetor campo elétrico um pouco mais para frente primeiro eu quero ver com você como a gente faz para definir campo elétrico bom quando você calcula o peso de um corpo você usa a seguinte expressão peso é igual a massa vezes gravidade E se a gente isolar o valor de g a gente vai dizer que a gravidade é peso dividido por mais agora você aprende lá que pesa uma força então uma grandeza vetorial e gravidade é uma aceleração que também é uma grandeza vetorial bom eu posso dizer que aceleração da gravidade Posso sim e devo mas eu posso usar uma expressão um pouquinho diferente eu posso dizer que G é o valor do campo gravitacional Então olha só o campo gravitacional é definido pela razão que existe entre a força e a massa porque a força atua na Massa agora no campo elétrico a força atua sobre a carga então a definição do campo elétrico vai ser que campo elétrico é igual a força dividido pelo valor da carga em relação à unidade pessoal no sistema internacional a força é medida em newtons e a carga elétrica é a medida incluam então campo elétrico vai ficar em newton por Coulomb e existe uma outra unidade que mais para frente você vai entender certinho como a gente chega nela mas eu já vou te adiantar aqui Newton é a mesma coisa do que volte dividido por metro e as duas só aceitas como unidade do sistema internacional para campo elétrico agora eu quero discutir com você o significado prático do valor de um campo elétrico vamos supor que nesse ponto aqui por exemplo o valor do campo elétrico seja igual a 20 newtons por culpa a gente sabe que é a mesma coisa do que pegar 20 newtons e dividir por um corpo mas também é a mesma coisa do que pegar 40 newtons e dividir por dois coulombs que também é a mesma coisa do que a gente pegar a cesta em taniltons e dividir por três coulombs e assim por diante então em termos práticos significa para gente que nesse ponto existe um campo elétrico com módulo 20 newtons por Colombo porém nesse ponto não existe nenhuma força atuando só vai existir força Se eu colocar nesse ponto uma carga Aí sim vai atuar uma força nesse ponto e essa força depende do valor da carga ou seja dizer que o campo é 20 newtons quer dizer que se eu colocar ali uma carga de um culto vai surgir nessa carga uma força de 20 newtons mas também significa dizer que se o valor da carga for 2 cúbicos o valor da força que vai surgir vai ser de 40 newtons se o valor da carga for de três cubos o valor da força que vai surgir vai ser de e assim por diante agora a gente precisa saber representar a ação do campo tanto do campo gravitacional quanto do campo elétrico E para isso a gente usa as chamadas linhas de Campo pessoal Olha só no caso das linhas de campo gravitacional como que a gente pode fazer qualquer corpo que for abandonado próximo à terra vai ser sempre atraído por ela então a gente pode representar as linhas de campo gravitacional dessa forma que você tá vendo aí na tela porque elas vão te dar a sensação de atração ou seja de que qualquer objeto abandonado ao redor da terra vai ser atraído por ela essas linhas são só uma forma de representar a ação do campo agora no caso do campo elétrico a orientação das linhas de campo elétrico como é que a gente vai representar isso daí bom eu vou usar a mesma forma que a gente representou ali da terra ou seja são linhas de Campo como se fossem raios de uma circunferência eu posso dizer que é um campo Radial vou até notar com você então que esse campo elétrico de uma carga como essa que pode ser chamada em alguma questão de carga puntiforme ou carga pontual é a mesma coisa é um campo elétrico de formato Radial independentemente de seu uma carga positiva uma carga do tipo negativa bom o formato a direção do campo é Radial agora a gente precisa determinar o sentido desse campo elétrico o que que acontece as cargas positivas geram um efeito as negativas geram efeito contrário outra coisa eventualmente essas forças podem ser de atração ou de repulsão Então a gente vai usar uma convenção que convenção que a gente vai usar a gente vai usar que as linhas de Campo sempre saem da carga positiva e sempre chegam na carga negativa e aí dizer que ela sempre saem da Positivo chegam na negativa nesse caso do campo Radial eu posso dizer que o campo é Radial e divergente porque as linhas estão se afastando na carga agora no caso do campo Radial para carga negativa como as linhas estão se aproximando da carga eu posso dizer que é um campo Radial e convergente então Relembrando as linhas de Campo sempre saem da carga positiva e sempre chegam na carga negativa bom vamos usar esses conceitos que a gente acabou de estudar para fazer um exercício nuvens relâmpagos e trovões talvez estejam entre os primeiros fenômenos naturais observados pelos humanos pré-históricos a Teoria precipitativa é capaz de explicar convenientemente os aspectos básicos da eletrificação das nuvens por meio de dois processos no primeiro deles a existência do campo elétrico atmosférico dirigido para baixo o relâmpagos são descargas de curta duração concorrentes elétricas intensas que se propagam por distâncias da ordem de quilômetros revistas de divulgação Científica ajudam a população de um modo geral a se aproximar dos conhecimentos da física no entanto muitas vezes alguns conceitos básicos precisam ser compreendidos para o entendimento das informações nesse texto estão explicitados dois importantes conceitos elementares a compreensão das informações dadas o de campo elétrico e o de corrente elétrica assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico letra A o campo elétrico é uma grandeza vetorial perfeito definida como a razão entre força elétrica e carga elétrica Tá certo pessoal o campo elétrico é dado sim pela razão entre força elétrica e carga elétrica e É sim uma grandeza vetorial Portanto o item ata correto só que eu quero dar uma olhada com você nas outras alternativas letra B as linhas de força do campo elétrico convergem para carga positiva tá errado elas divergem da carga positiva depois ele diz que divergem da negativa não eles convergem para a negativa tá ao contrário letra c o campo elétrico é uma grandeza escalar tá errada a grandeza vetorial letra d o sentido do campo elétrico independe do sinal da carga que Dora do Campo Tá errado né pessoal a gente viu que depende do sinal da carga positivazinha de Campo saem e na carga negativa essas linhas de campo elétrico entram portanto a nossa resposta é a letra a pessoal E com isso a gente encerra a nossa primeira aula sobre campo elétrico na sequência a gente vai continuar aprofundando esse assunto tá certo espero que você tenha gostado tchau e até a próxima aula