PET II - FÍSICA

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<p>FÍSICA</p><p>3 ANO EJA</p><p>SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS</p><p>PLANO DE ESTUDO TUTORADO</p><p>COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA</p><p>ANO DE ESCOLARIDADE: 3º ANO EJA</p><p>NOME DA ESCOLA: E. E. PROFESSORA MARIA DE MAGALHÃES PINTO</p><p>NOME DO ALUNO:</p><p>TURMA: TURNO: NOTURNO</p><p>TOTAL DE SEMANAS: 06</p><p>NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: 02 NÚMERO DE AULAS POR BIMESTRE: 012</p><p>1ª SEMANA</p><p>UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Eixo Temático VI: Eletricidade e Magnetismo – Tema 14:</p><p>Eletrostática</p><p>OBJETO DE CONHECIMENTO: 40. Processos de eletrização</p><p>HABILIDADE(S): 40.1. Compreender os fenômenos eletrostáticos e suas aplicações.</p><p>CONTEÚDOS RELACIONADOS:</p><p>40.1.1. Compreender as diferenças entre condutores e isolantes.</p><p>40.1.2. Compreender o conceito de carga elétrica e sua</p><p>unidade de medida no SI.</p><p>INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática; Química</p><p>ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS</p><p>Carga Elétrica</p><p>A matéria forma-se de pequenas partículas, os átomos, que se constituem</p><p>de partículas ainda menores: no núcleo, os prótons (carga positiva) e os</p><p>nêutrons (sem carga); na eletrosfera, os elétrons (negativos).</p><p>A grandeza básica da eletrostática é a carga elétrica. O próton e o elétron</p><p>têm diferentes massas, porém igual quantidade de carga em módulo. Essa</p><p>quantidade mínima de carga, fisicamente possível, recebeu o nome de</p><p>carga elementar .</p><p>Conforme o conceito, um corpo com excesso de elétrons está eletrizado</p><p>negativamente e com falta, eletrizado positivamente. Por outro lado, um</p><p>corpo neutro tem o mesmo número de elétrons e prótons. Assim, a carga</p><p>total de um corpo neutro é zero.</p><p>Quantização da Carga Elétrica</p><p>Os objetos diretamente observados na natureza possuem cargas que são</p><p>múltiplos inteiros da carga do elétron. Sua unidade é o Coulomb (C).</p><p>● q: Quantidade de carga (medida em Coulomb — C);</p><p>● : diferença entre prótons e elétrons ou o número de elétrons</p><p>em falta ou excesso em relação a um corpo neutro;</p><p>● : carga de 1 elétron, que vale .</p><p>Exemplo: Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 24 x</p><p>1012 elétrons. Dado: Carga fundamental (e) = 1,6 x 10-19 C.</p><p>Q = n.e</p><p>Q = 24 x 1012 x ( - 1,6 x 10-19) [multiplica 24 X 1,6] e [soma os expoentes 12 + (19)]</p><p>Q = - 38,4 .10-7 C</p><p>ATIVIDADES</p><p>1) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela:</p><p>a) só pode ser positiva</p><p>b) não pode ser criada nem destruída</p><p>c) pode ser isolada em qualquer quantidade</p><p>d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida</p><p>e) pode ser positiva ou negativa</p><p>2) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2 . 10-4</p><p>C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 10-19 C, pode-se concluir que a esfera</p><p>contém:</p><p>a) 2 . 1015 elétrons</p><p>b) 200 elétrons</p><p>c) um excesso de 2. 1015 elétrons</p><p>d) 2 . 1010 elétrons</p><p>e) um excesso de 2 . 1010 elétrons</p><p>3) Determine a quantidade de elétrons que deve ser perdida por um corpo</p><p>para que ele adquira uma carga positiva que corresponda a 2,56 . 10 – 10 C.</p><p>Dado: a carga elementar vale 1,6 . 10–19 C.</p><p>a) 1,20 . 10 9</p><p>b) 2,60 . 10 9</p><p>c) 5,50 . 10 9</p><p>d) 1,60 . 10 9</p><p>e) 2,56 . 10 9</p><p>4) Suponha que a carga elétrica referente a um raio seja de 25 C.</p><p>Determine a quantidade de elétrons que compõem essa descarga elétrica</p><p>em termos de 10 20 partículas. Dado: A carga elementar vale 1,6 . 10–19 C.</p><p>a) 1,56</p><p>b) 1,38</p><p>c) 2,56</p><p>d) 3,32</p><p>e) 1,16</p><p>5) Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos</p><p>processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga</p><p>negativa de 3,2 μC. Sabendo-se que a carga elementar vale 1,6 . 10–19 C, para</p><p>se conseguir a eletrização desejada, será preciso: μ = 10–19 C</p><p>a) retirar do objeto 20 trilhões de prótons.</p><p>b) retirar do objeto 20 trilhões de elétrons.</p><p>c) acrescentar ao objeto 20 trilhões de elétrons.</p><p>d) acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons.</p><p>e) retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons.</p><p>2ª SEMANA</p><p>UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Eixo Temático VI: Eletricidade e Magnetismo – Tema 14:</p><p>Eletrostática</p><p>OBJETO DE CONHECIMENTO: 40. Processos de eletrização</p><p>HABILIDADE(S): 40.1. Compreender os fenômenos eletrostáticos e suas aplicações.</p><p>CONTEÚDOS RELACIONADOS:</p><p>40.1.3. Compreender como isolantes podem ser carregados por atrito.</p><p>40.1.4. Compreender como metais podem ser carregados por indução.</p><p>40.1.5. Compreender o processo de polarização nos isolantes.</p><p>40.1.6. Compreender as aplicações da eletrização no cotidiano.</p><p>INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática; Química</p><p>ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS</p><p>Eletrização</p><p>Eletrização é todo processo capaz de gerar uma diferença entre o número</p><p>de cargas positivas e negativas de um corpo. Quando um corpo apresenta</p><p>o mesmo número de cargas positivas e negativas, dizemos que ele está</p><p>neutro; se esses números forem diferentes, dizemos que ele está</p><p>eletrizado.</p><p>Existem basicamente três processos de eletrização: a eletrização por</p><p>atrito, por contato e por indução:</p><p>1 - A eletrização por atrito envolve o fornecimento de energia para dois</p><p>corpos por meio da fricção entre eles. Durante a fricção (atrito), alguns</p><p>elétrons são arrancados de um dos corpos, sendo capturados em seguida</p><p>pelo outro corpo.</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/processo-eletrizacao.htm</p><p>Para tanto, é necessário verificar a afinidade desses dois corpos nesse tipo</p><p>de eletrização em uma consulta à série triboelétrica. A série triboelétrica é</p><p>uma tabela que indica se os corpos ficarão positivos ou negativos após o</p><p>atrito. Cada material irá perder elétrons se for atritado com qualquer outro</p><p>material que possuir posição inferior na tabela.</p><p>2 - A eletrização por contato envolve dois corpos condutores, e pelo</p><p>menos um deles deve estar eletricamente carregado. Quando os dois</p><p>corpos entram em contato, as suas cargas elétricas dividem-se até que os</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/serie-triboeletrica.htm</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutores-isolantes.htm</p><p>dois estejam sob o mesmo potencial elétrico. Ao final do processo, os</p><p>corpos apresentam o mesmo sinal de cargas.</p><p>3 - A eletrização por indução ocorre pela aproximação relativa entre um</p><p>corpo eletricamente carregado, chamado de indutor, e um corpo</p><p>condutor, chamado de induzido. A presença do indutor gera uma</p><p>separação de cargas no corpo induzido, chamada de polarização. A partir</p><p>dessa separação, aterra-se o induzido no chão, fazendo com que suas</p><p>cargas fluem através de um fio terra.</p><p>Todos os processos de eletrização ocorrem de acordo com os princípios de</p><p>conservação da carga elétrica e da energia, ou seja, antes e depois da</p><p>eletrização, o número de cargas e a quantidade de energia entre as cargas</p><p>devem ser iguais.</p><p>Atração e Repulsão</p><p>Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais contrários se</p><p>atraem.</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conservacao-carga-eletrica.htm</p><p>ATIVIDADES</p><p>1) De acordo com a Física clássica, as principais partículas elementares</p><p>constituintes do átomo são:</p><p>a) prótons, elétrons e carga elétrica</p><p>b) prótons, nêutrons e elétrons</p><p>d) elétrons, nêutrons e átomo</p><p>e) nêutrons, negativa e positiva</p><p>2) Marque a alternativa que melhor representa os processos pelos quais</p><p>um corpo qualquer pode ser eletrizado. Eletrização por:</p><p>a) atrito, contato e aterramento</p><p>b) indução, aterramento e eletroscópio</p><p>c) atrito, contato e indução</p><p>d) contato, aquecimento e indução</p><p>e) aquecimento, aterramento e carregamento</p><p>3) Considere os seguintes materiais:</p><p>1) madeira seca</p><p>2) vidro comum</p><p>3) algodão</p><p>4) corpo humano</p><p>5) ouro</p><p>6) náilon</p><p>7) papel comum</p><p>8) alumínio</p><p>Quais dos materiais citados acima são bons condutores de eletricidade?</p><p>Marque a alternativa correta.</p><p>a) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8</p><p>b) 4, 5 e 8</p><p>c) 5, 3, 7 e 1</p><p>d) 2, 4, 6 e 8</p><p>e) 1, 3, 5 e 7</p><p>4) Em relação à eletrização de um corpo, analise as afirmativas a seguir.</p><p>I. Se um corpo neutro perder elétrons, ele fica eletrizado positivamente;</p><p>II. Atritando-se um bastão de vidro com uma flanela, ambos inicialmente</p><p>neutros, eles se eletrizam com cargas iguais;</p><p>III. O fenômeno da indução eletrostática consiste na separação de cargas</p><p>no induzido pela presença do indutor eletrizado;</p><p>IV. Aproximando-se um condutor eletrizado negativamente de outro</p><p>neutro, sem tocá-lo,</p><p>este permanece com carga total nula, sendo, no</p><p>entanto, atraído pelo eletrizado.</p><p>V. Um corpo carregado pode repelir um corpo neutro.</p><p>Estão corretas</p><p>a) apenas a I, a II e a IV.</p><p>b) apenas a I, a III e a IV.</p><p>c) apenas a I, a IV e a V.</p><p>d) apenas a II e a IV.</p><p>e) apenas a II, a III e a V.</p><p>5) A respeito dos processos de eletrização, marque a alternativa incorreta:</p><p>a) Após a eletrização por contato, os corpos terão cargas elétricas de</p><p>mesmo sinal.</p><p>b) Na eletrização por indução, o corpo que inicia o processo já eletrizado é</p><p>denominado de indutor.</p><p>c) Ao atritar duas canetas compostas de polietileno, ambas ficam</p><p>eletrizadas negativamente.</p><p>d) A série triboelétrica é aplicada à eletrização por atrito.</p><p>e) Após a eletrização por indução, o corpo induzido apresenta carga</p><p>elétrica de sinal oposto à carga do indutor.</p><p>3ª SEMANA</p><p>RESUMOS DAS SEMANAS 1 E 2</p><p>UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Eixo Temático VI: Eletricidade e Magnetismo – Tema 14:</p><p>Eletrostática</p><p>OBJETO DE CONHECIMENTO: 40. Processos de eletrização</p><p>HABILIDADE(S): 40.1. Compreender os fenômenos eletrostáticos e suas aplicações.</p><p>CONTEÚDOS RELACIONADOS:</p><p>40.1.1. Compreender as diferenças entre condutores e isolantes.</p><p>40.1.2. Compreender o conceito de carga elétrica e sua</p><p>unidade de medida no SI.</p><p>40.1.3. Compreender como isolantes podem ser carregados por atrito.</p><p>40.1.4. Compreender como metais podem ser carregados por indução.</p><p>40.1.5. Compreender o processo de polarização nos isolantes.</p><p>40.1.6. Compreender as aplicações da eletrização no cotidiano.</p><p>INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática; Química</p><p>ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS</p><p>ELETRIZAÇÃO</p><p>Eletrizar um corpo significa basicamente tornar diferente o número de</p><p>prótons e de elétrons (adicionando ou reduzindo o número de elétrons).</p><p>Podemos definir a carga elétrica de um corpo (Q) pela relação:</p><p>A eletrostática é basicamente descrita por dois princípios, o da atração e</p><p>repulsão de cargas conforme seu sinal (sinais iguais se repelem e sinais</p><p>contrários se atraem) e a conservação de cargas elétricas, a qual assegura</p><p>que em um sistema isolado, a soma de todas as cargas existentes será</p><p>sempre constante, ou seja, não há perdas.</p><p>PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO</p><p>Na eletrização por atrito, corpos são eletrizados com cargas iguais, mas de</p><p>sinais contrários. Os sinais que eles irão adquirir dependem dos tipos de</p><p>substâncias atritadas.</p><p>Na eletrização por contato, se dois corpos condutores, sendo pelo menos</p><p>um deles eletrizado, são postos em contato, a carga elétrica tende a se</p><p>estabilizar, sendo redistribuída entre os dois, fazendo com que ambos</p><p>tenham a mesma carga, inclusive com mesmo sinal.</p><p>Na indução eletrostática é a separação das cargas de um corpo condutor</p><p>provocada pela aproximação de um corpo eletrizado. Na eletrização por</p><p>indução, o corpo induzido sempre se eletriza com carga de sinal contrário à do</p><p>indutor.</p><p>ATIVIDADES</p><p>1) Durante um processo de eletrização, um corpo recebe uma quantidade</p><p>de 2,0.1015 elétrons, tornando-se eletricamente carregado, com carga</p><p>elétrica de: Dado: carga elementar (e) = 1,6 . 10-19 C.</p><p>a) 3,2.10-4 C</p><p>b) 1,6.10-18 C</p><p>c) 3,2.10-5 C</p><p>d) 0,32.10-5 C</p><p>e) 320.10-1 C</p><p>2) Um corpo apresenta 1,2.103 elétrons a menos que prótons. Determine o</p><p>sinal e o módulo da carga elétrica desse corpo. Dado: carga elementar (e) =</p><p>1,6 . 10-19 C.</p><p>a) Negativa, 0,92.10-13 C</p><p>b) Positiva, 1,92.10-13 C</p><p>c) Negativa, 1,92.10-16 C</p><p>d) Positiva, 1,92.10-16 C</p><p>e) Negativa, 1,6.10-14 C</p><p>3) Determine qual é a quantidade de elétrons que precisam ser retirados</p><p>de um corpo para que sua carga elétrica seja de 6,4 C. Dado: carga</p><p>elementar (e) = 1,6 . 10-19 C.</p><p>a) 4,0.1015 elétrons</p><p>b) 4,0.1019 elétrons</p><p>c) 2,5.1018 elétrons</p><p>d) 3,5.1021 elétrons</p><p>e) 1,6.1012 elétrons</p><p>4) Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração,</p><p>pode-se afirmar que:</p><p>a) um tem carga positiva e o outro, negativa.</p><p>b) pelo menos um deles está carregado eletricamente.</p><p>c) um possui maior carga que o outro.</p><p>d) os dois são condutores.</p><p>e) pelo menos um dos corpos conduz eletricidade .</p><p>5) Enquanto fazia a limpeza em seu local de trabalho, uma faxineira se</p><p>surpreendeu com o seguinte fenômeno: depois de limpar um objeto de</p><p>vidro, esfregando-o vigorosamente com um pedaço de pano de lã,</p><p>percebeu que o vidro atraiu para si pequenos pedaços de papel que</p><p>estavam espalhados sobre a mesa.</p><p>O motivo da surpresa da faxineira consiste no fato de que:</p><p>a) quando atritou o vidro e a lã, ela retirou prótons do vidro tornando-o</p><p>negativamente eletrizado, possibilitando que atraísse os pedaços de papel.</p><p>b) o atrito entre o vidro e a lã aqueceu o vidro e o calor produzido foi o</p><p>responsável pela atração dos pedaços de papel.</p><p>c) ao esfregar a lã no vidro, a faxineira criou um campo magnético ao redor</p><p>do vidro semelhante ao existente ao redor de um ímã.</p><p>d) ao esfregar a lã e o vidro, a faxineira tornou-os eletricamente neutros,</p><p>impedindo que o vidro repelisse os pedaços de papel.</p><p>e) o atrito entre o vidro e a lã fez um dos dois perder elétrons e o outro</p><p>ganhar, eletrizando os dois, o que permitiu que o vidro atraísse os pedaços</p><p>de papel.</p><p>6) Um estudante dispõe de um kit com quatro placas metálicas</p><p>carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem</p><p>entrar em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e</p><p>as placas C e D se repelem. Se a placa D possui carga elétrica negativa, ele</p><p>conclui que as placas A e B são, respectivamente,</p><p>a) positiva e positiva</p><p>b) positiva e negativa</p><p>c) negativa e positiva</p><p>d) negativa e negativa</p><p>e) neutra e neutra.</p><p>4ª SEMANA</p><p>UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Eixo Temático VI: Eletricidade e Magnetismo – Tema 14:</p><p>Eletrostática</p><p>OBJETO DE CONHECIMENTO: 41. Força Elétrica</p><p>HABILIDADE(S): 41.1. Compreender o conceito de força eletrostática.</p><p>CONTEÚDOS RELACIONADOS:</p><p>41.1.1. Compreender as forças elétricas como uma manifestação da ação a</p><p>distância entre cargas elétricas.</p><p>41.1.2. Saber explicar as forças de atração e repulsão entre cargas elétricas.</p><p>41.1.3. Compreender e saber explicar as forças de atração entre corpos</p><p>eletricamente neutros e corpos eletrizados.</p><p>41.1.4. Saber resolver problemas usando a expressão matemática da Lei de</p><p>Coulomb.</p><p>INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática; Química</p><p>ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS</p><p>Força elétrica</p><p>Dois corpos eletricamente carregados podem exercer atração ou repulsão</p><p>entre si de acordo com o seu sinal de carga. Corpos com cargas elétricas</p><p>de sinais iguais repelem-se, e corpos cujas cargas elétricas possuem sinais</p><p>contrários atraem-se.</p><p>A lei que nos permite calcular o módulo da força elétrica exercida entre</p><p>duas cargas é a Lei de Coulomb, apresentada pela expressão a seguir:</p><p>Legenda:</p><p>F – Força elétrica (N - Newtons)</p><p>k0 – Constante eletrostática do vácuo (k0 = 9,0.109 N.m²/C²)</p><p>q1, q2 – Cargas elétricas 1 e 2 (C – Coulombs)</p><p>d – Distância entre as cargas 1 e 2 (m)</p><p>Exemplo: Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0 . 10-16 C e Q2 = 6,0 . 10-16</p><p>C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0 . 10-9 m. Sendo K0 = 9 .</p><p>109 N.m2/ C2, a intensidade da força de interação entre elas, em Newtons, é</p><p>de:</p><p>ATIVIDADES</p><p>1) Uma esfera carregada eletricamente com uma carga Q = 5 nC é colocada</p><p>na presença de um campo elétrico e de intensidade 5 N/C. A intensidade</p><p>da força elétrica que atua sobre a esfera é:</p><p>a) 10 . 10-10 N</p><p>b) 2,5. 10-10 N</p><p>c) 1 . 10-10 N</p><p>d) 2,5 . 10-8 N</p><p>e) 50 . 10-9 N</p><p>2) Duas cargas puntiformes igualmente carregadas com carga elétrica de</p><p>3μC estão afastadas uma da outra por uma distância igual a 3 cm e no</p><p>vácuo. Sabendo que K0 = 9.109 N.m2/C2, a força elétrica entre essas duas</p><p>cargas será:</p><p>a) de repulsão e de intensidade de 27 N</p><p>b) de atração e de intensidade de 90 N</p><p>c) de repulsão e de intensidade de 90 N</p><p>d) de repulsão e de intensidade de 81 N</p><p>e) de atração e de intensidade de 180 N</p><p>3) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0 . 10-16 C e Q2 = 6,0 . 10-16 C estão</p><p>separadas no vácuo por uma distância de 3,0 . 10-9 m. Sendo K0 = 9 . 109</p><p>N.m2/ C2, a intensidade da força de interação entre elas, em Newtons, é de:</p><p>a) 1,2 . 10-5</p><p>b) 1,8 . 10-4</p><p>c) 2,0 . 10-4</p><p>d) 2,4 . 10-4</p><p>e) 3,0 . 10-3</p><p>4) Duas partículas eletricamente carregadas com +8,0 . 10-6 C cada uma são</p><p>colocadas no vácuo a uma distância de 30cm, onde K0 = 9 . 109 N.m2/C2. A</p><p>força de interação entre essas cargas é:</p><p>a) de repulsão e igual a 6,4N.</p><p>b) de repulsão e igual a 1,6N.</p><p>c) de atração e igual a 6,4N</p><p>d) de atração e igual a 1,6N</p><p>e) impossível de ser determinada.</p><p>5) Uma carga elétrica de 0,5 nC é posicionada em uma região onde há um</p><p>campo elétrico de 500 N/m. Determine a intensidade da força elétrica</p><p>sobre essa carga e assinale a alternativa correta:</p><p>a) 2,5.10-7 N</p><p>b) 0,5.10-6 N</p><p>c) 1,5.10-5 N</p><p>d) 4,5.10-4 N</p><p>5ª SEMANA</p><p>UNIDADE(S) TEMÁTICA(S): Eixo Temático VI: Eletricidade e Magnetismo – Tema 14:</p><p>Eletrostática</p><p>OBJETO DE CONHECIMENTO: 42. Campo elétrico</p><p>HABILIDADE(S): 42.1. Compreender o conceito de campo elétrico.</p><p>CONTEÚDOS RELACIONADOS:</p><p>42.1.1. Compreender o conceito de campo elétrico de uma carga</p><p>puntiforme.</p><p>42.1.2. Saber que o campo elétrico é definido como sendo a força por</p><p>unidade de carga e sua unidade no SI.</p><p>INTERDISCIPLINARIDADE: Matemática; Química</p><p>ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS</p><p>Campo Elétrico</p><p>Campo elétrico é uma grandeza física vetorial que mede o módulo da</p><p>força elétrica exercida sobre cada unidade de carga elétrica colocada em</p><p>uma região do espaço sobre a influência de uma carga geradora de campo</p><p>elétrico.</p><p>Em outras palavras, o campo elétrico mede a influência que uma certa</p><p>carga produz em seus arredores. Quanto mais próximas estiverem duas</p><p>cargas, maior será a força elétrica entre elas por causa do módulo do</p><p>campo elétrico naquela região.</p><p>Como calculamos o campo elétrico?</p><p>Para calcularmos o campo elétrico produzido por cargas pontuais (cujas</p><p>dimensões são desprezíveis), dispostas no vácuo, podemos utilizar a</p><p>seguinte equação:</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/grandezas-escalares-grandezas-vetoriais.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/forca-eletrica.htm</p><p>Para que a unidade do campo elétrico (E) esteja definida no Sistema</p><p>Internacional de Unidades. As legendas abaixo mostram quais são os</p><p>termos da equação do campo elétrico e as suas unidades no SI:</p><p>Legenda:</p><p>E – módulo do campo elétrico [N/C ou V/m]</p><p>Q – carga geradora do campo elétrico [C – Coulomb]</p><p>k0 – constante eletrostática do vácuo 9.109 N.m²/C²]</p><p>d – distância do ponto até a carga geradora [m – metro]</p><p>Campo elétrico e força elétrica</p><p>Toda carga elétrica apresenta seu próprio campo elétrico. No entanto, para</p><p>que surja a força elétrica, é necessário que o campo elétrico de pelo menos</p><p>duas cargas interajam.</p><p>A relação que pode ser estabelecida entre o campo elétrico e a força</p><p>elétrica é dada pela seguinte equação:</p><p>Legenda</p><p>E – campo elétrico [N/C ou V/m]</p><p>F – força elétrica [N - Newton]</p><p>q – carga elétrica de prova [C - Coulomb]</p><p>Direção e sentido do vetor campo elétrico</p><p>O campo elétrico das cargas positivas sempre deve apontar para “fora”</p><p>das cargas, na direção do seu raio, enquanto o campo elétrico das cargas</p><p>negativas deve apontar para “dentro” delas.</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/carga-eletrica.htm</p><p>Para facilitar a visualização do campo elétrico, desenhamos linhas cujas</p><p>direções tangentes sempre indicam a direção e o sentido do campo</p><p>elétrico. Essas linhas são chamadas de linhas de força:</p><p>Atração e repulsão entre cargas elétricas</p><p>A atração e a repulsão elétrica dependem do sinal das cargas elétricas</p><p>envolvidas. As cargas de mesmo sinal sofrem repulsão elétrica ao passo</p><p>que as cargas de sinais diferentes sofrem atração. Observe as figuras que</p><p>mostram as linhas de força entre cargas elétricas:</p><p>Entre cargas de sinal diferente, a resultante do campo elétrico aponta</p><p>sempre em direção à outra carga. Com isso, surge a força de atração</p><p>elétrica.</p><p>Entre cargas de sinal igual, a resultante do campo elétrico aponta na</p><p>direção oposta à posição das cargas, promovendo uma força elétrica de</p><p>repulsão entre elas.</p><p>1ª Exemplo: Uma carga Q = - 4µC, fixa, encontra-se no vácuo. Determine a</p><p>intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico num ponto P situado</p><p>a 20 cm da carga.</p><p>Dados:</p><p>Q = -4 µC → Q = - 4x10-6 C</p><p>d = 20 cm → d = 0,2 m</p><p>2ª EXEMPLO: Um campo elétrico apresenta em um ponto P de uma região</p><p>a intensidade de 6 x 105 N/C, direção horizontal e sentido da esquerda para</p><p>a direita. Determine a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica</p><p>que atua sobre uma carga puntiforme q, colocada no ponto P. DADO: µC =</p><p>10-6</p><p>a) q = 2µC</p><p>b) q = - 3µC</p><p>Resolução:</p><p>a) F = E.q</p><p>F = 2x10-6 x 6x105</p><p>F = 1,2 N</p><p>Direção: horizontal</p><p>Sentido: como q > 0, o vetor F tem o mesmo sentido do vetor E</p><p>b) F = E. | q |</p><p>F = 3x10-6 x 6x105</p><p>F = 1,8 N</p><p>Direção: horizontal</p><p>Sentido: como q</p><p>carga e o ponto em questão (m);</p><p>● : constante eletrostática (N. m²/C²).</p><p>ATIVIDADES</p><p>1) Duas cargas elétricas puntiformes e idênticas, de 1,0 mC cada, são</p><p>espaçadas em 0,5 m, no vácuo. Determine o módulo da força elétrica entre</p><p>essas duas cargas. Dado: mC = .10-3 C e k = 9 x .109 N. m²/C²</p><p>a) 6,4.104 N</p><p>b) 3,6.104 N</p><p>c) 7,2.103 N</p><p>d) 1,2.105 N</p><p>2) Duas partículas de cargas de mesmo sinal, cujos valores são q1 = 5,0 μC e</p><p>q2 = 7,0 μC, estão separadas no vácuo por uma distância d = 4,0 m. Qual o</p><p>módulo das forças de interação elétrica entre essas partículas?</p><p>Dado: uC = .10-6 C e k = 9 x .109 N. m²/C²</p><p>a) 19,7x103 N</p><p>b) 24,7x10-3 N</p><p>c) 35,7x10-3 N</p><p>d) 14,8x10-3 N</p><p>e) 64,8x10-3 N</p><p>3) De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta:</p><p>a) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa</p><p>que elas possuem;</p><p>b) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre</p><p>elas;</p><p>c) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente</p><p>proporcional ao produto entre as cargas;</p><p>d) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre as</p><p>cargas;</p><p>e) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio material.</p><p>4) Uma carga elétrica de -4 µC encontra-se no vácuo, no campo elétrico</p><p>de outra carga elétrica que a influência com uma força elétrica de módulo</p><p>16x10-5 N. Qual o módulo desse campo elétrico?</p><p>a) E = 64x10-11 N/C</p><p>b) E = 6,4x10-10 N/C</p><p>c) E = 4x10-11 N/C</p><p>d) E = 4x10-1 N/C</p><p>5) Qual a intensidade do campo elétrico de uma carga elétrica de 3x10-5 C,</p><p>no vácuo, a uma distância de 3 mm? (3 mm = 3 x10-3 m) Dado: k = 9 x 109</p><p>a) E = 2,7 x 109 N/C</p><p>b) E = 2,7 x 10-3 N/C</p><p>c) E = 8,1 x 109 N/C</p><p>d) E = 8,1 x 10-3 N/C</p><p>6) A figura abaixo representa a configuração de linhas de campo elétrico</p><p>produzida</p><p>por três cargas pontuais, todas com o mesmo módulo Q. Os sinais das</p><p>cargas A, B e C</p><p>são, respectivamente:</p><p>a) negativo, positivo e negativo.</p><p>b) positiva, negativo e positivo.</p><p>c) positivo, positivo e positivo.</p><p>d) negativo, negativo e negativo.</p><p>e) negativo, negativo e positivo.</p>