Eletrostática - Força Elétrica e Aplicações - Halliday Cap 21

Física III Eletrostática Força Elétrica Halliday capítulo 21 Aplicação da força elétrica pintura eletrostática httpswwwyoutubecomwatchvVfQ47ZBUSS4 Existem dois tipos de cargas elétricas positiva e negativa O próton tem carga elétrica positiva e o elétron tem a carga elétrica negativa O valor absoluto da carga é o mesmo só muda o sinal Os elétrons são trocados entre os corpos o corpo que perde elétrons fica carregado positivamente o corpo que ganha elétrons fica carregado negativamente O valor atual para a carga fundamental do elétron é em módulo igual a e 1602 176 634 1019 C coulomb Qualquer outra carga deve ser múltiplo desse valor seja ela positiva ou negativa Cargas elétricas de sinais iguais se repelem ou Cargas elétricas de sinais opostos se atraem A força elétrica sobre a carga 2 devido a carga 1 é dada por Ԧ𝐹21 1 4𝜋𝜀0 𝑞1𝑞2 𝑟2 Ƹ𝑟 Onde 𝑞1e 𝑞2 são as cargas elétricas das partículas 𝑟 é o módulo da distância entre elas e Ƹ𝑟 é o versor apontando da carga 1 para a carga 2 A constante da equação vale 1 4𝜋𝜀0 899109 N m2C2 𝜀0 885 1012C2N m2 é a permissividade do vácuo A direção da força é ao longo da reta que une as cargas A força pode ser de atração ou repulsão dependendo do sinal das cargas Para duas cargas dadas quanto maior a distância menor será a força entre elas Para uma dada distância quanto maior o módulo das cargas maior será a força entre elas No caso de se ter mais de duas cargas vale o princípio da superposição das forças A força resultante sobre uma carga é a soma das forças elétricas que ocorrem entre essa carga e as outras aos pares No exemplo abaixo a força resultante sobre a carga 1 é devido a interação entre 1 e 2 e entre 1 e 3 EXTRA c calcule o módulo da força resultante que atua sobre a partícula 3 22 A Fig 2130 mostra um sistema de quatro partículas carregadas com θ 300º e d 200 cm A carga da partícula 2 é q2 800 x 1019 C a carga das partículas 3 e 4 é q3 q4 160 x 1019 C a Qual deve ser a distância D entre a origem e a partícula 2 para que a força que age sobre a partícula 1 seja nula b Se as partículas 3 e 4 são aproximadas do eixo x mantendose simétricas em relação a esse eixo o valor da distância D é maior menor ou igual ao do item a Figura 2130 Problema 22 Obs Considere os fios sendo feitos de material condutor b a x 140 cm e b y 0 q3 45 mC Q 111 105 𝐶