quarta-feira, 25 de abril de 2012

Cursos do Blog - Eletricidade

Superfície equipotencial

Borges e Nicolau

Toda superfície cujos pontos apresentam o mesmo potencial elétrico.
As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais.

Exemplos:

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Campo elétrico gerado por duas cargas elétricas puntiformes. As linhas de cor cinza são as linhas de força e as azuis, tracejadas, as equipotenciais.

Características do campo uniforme

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x
  • As superfícies equipotenciais são planos paralelos entre si e perpendiculares às linhas de força.
  • O trabalho no deslocamento de uma carga q entre os pontos A e B é dado por:
x

Relação:


Exercícios básicos

Exercício 1:
As linhas cheias representam algumas linhas de força de um campo eletrostático e, as tracejadas, as linhas equipotenciais.
Uma partícula eletrizada com carga elétrica q = 2.10-6 C é transportada de A até B e de B até C.
Qual é o trabalho que a força eletrostática realiza nestes dois deslocamentos?

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Resolução:

τAB = q.(VA - VB) => Sendo VA = VB, vem: τAB = 0
τBC = q.(VB - VC) = 2.10-6.(15-10) => τBC = 10-5 J

Respostas: zero; 10-5 J  

Exercício 2:
A figura representa as linhas equipotenciais no campo gerado por duas cargas elétricas puntiformes de mesmo valor absoluto e sinais opostos. Qual é a ddp entre os pontos A e B e entre B e C?

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Resolução:

VA = +5 V; VB = -5 V e VC = k.+Q/d + k.-Q/d = 0
VA - VB = 5 V - (-5 V) = 10 V
VB - VC = -5 V - 0 = -5 V

Respostas: 10 V e -5 V

Exercício 3:
Na figura estão representadas algumas linhas equipotenciais de um campo eletrostático. Represente o vetor campo elétrico resultante nos pontos A e B.

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Resolução:


Exercício 4:
Considere os pontos A, B e C de um campo elétrico uniforme de intensidade E = 103 N/C.

Calcule a ddp entre os pontos:
a) A e B
b) A e C
c) B e C

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Resolução:

a) UAB = VA - VB = 0, pois VA = VB
b) UAC = E.dAC = 103.20.10-2 => UAC = 200 V
c) UBC = UAC = 2003V, pois VA = VB 

Respostas:
a) zero
b) 200 V
c) 200 V


Exercício 5:
Considere os pontos A e B de um campo elétrico uniforme de intensidade
E = 104 N/C.

Calcule a ddp entre os pontos A e B.
Dados: distância entre A e B = 20 cm; cos 60º = 0,5


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Resolução:


UAB = E.d = E.AB.cos 60º = 104.20.10-2.0,5 => UAB = 103 V

Resposta: 103 V

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