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Biblioteca de Física
Curso: Biblioteca de Física > Unidade 11
Lição 2: Campo elétrico- Definição de campo elétrico
- Direção do campo elétrico
- Valor do campo elétrico criado por uma carga
- Campo elétrico resultante de múltiplas cargas em 1D
- Campo elétrico resultante de multiplas cargas em 2D
- Campo elétrico
- Prova: Campo de uma placa infinita (parte 1)
- Prova: Campo de uma placa infinita (parte 2)
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Campo elétrico resultante de multiplas cargas em 2D
Neste vídeo David resolve um exemplo de campo elétrico em 2D para encontrar o campo elétrico resultante acima de duas cargas. Versão original criada por David SantoPietro.
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Transcrição de vídeo
[LEGENDA AUTOMÁTICA] bem nós fizemos um exercício em uma
única dimensão agora vamos fazer um exercício com duas
menções nós temos as mesmas cargas de mais oito
ano com uns e de -8 no cubos separadas três metros do ponto central
só que agora nesse ponto central nós temos um ponto p a quatro metros de
altura e estamos perguntando qual é o módulo a direção do sentido do vetor
campo elétrico resultantes no ponto t nós sabemos que o vetor campo elétrico
de uma carga positiva ela é na direção radial da carga e
apontando para cima portanto nós vamos ter esse setor como vamos chamar essa
carga de que um vamos chamar vetor de nós temos agora a contribuição dessa
outra carga essa outra carga ela é negativa
portanto o vetor vai apontar para ela ea magnitude vai ser a mesma pois a
distância dessa carga positiva por ponto p é a mesma distância da carga negativa
para o ponto p ii o módulo da carga negativa é o mesmo
modo da carga positiva vamos chamar isso aqui de 2
essa carga de 2 nós vamos ter se decompor esse vetor em
duas componentes as componentes horizontais e as componentes verticais
então temos no caso do é um a componente horizontal
nesse sentido nessa direção a componente vertical nesse sentido e
nessa direção no vetor é 2 nós vamos ter a componente
horizontal nessa direção
nesse sentido ea componente vertical nessa direção e nesse sentido
verifique que este setor tem o mesmo modo que este pois pela simetria
nós podemos ver que um é igual ao outro ou seja se um é igual ao outro y em módulo igual a 2
o ym igual modo os opostos significa que o vetor resultante na direção y vai ser
igual a zero já resolvemos um problema agora vamos
determinar qual é o módulo do vetor resultantes no eixo se vai ser a soma da
componente do vetor é um x mais a componente do vetor é 2 no e nós temos
essa componente x e temos essa componente como é 2 agora como é que nós vamos calcular em
primeiro lugar temos que saber qual é o módulo do vetor campo elétrico devido à
carga para sabermos basta pegamos essa distância nós temos a distância é de que
até o ponto pê hora mas como é que nós vamos calcular essa distância
nós temos três metros 4 metros isso é um triângulo ou seja isso aqui
vai ser cinco metros pitagóricos se você ainda não conhece
quando você tem os catetos múltiplos de 3 e 4
a hipotermia lusa será o último de cinco por exemplo se aqui vocês e oito a que
seria 10 mas se você quiser fazer da maneira
convencional nós temos que o
o raio ou seja a distância r vamos chamar à distância r é igual a raiz
quadrada de 3 ao quadrado mais 4 ao quadrado 31 quadrada 9 mais quatro
quadrados 16 nós mais 16 25 raiz quadrada cinco metros ou seja bateu com
que nós especulamos agora qual é o módulo do vetor é um vamos calcular o
módulo do vetor é um vamos colocar aqui em azul vai ser igual a ca vezes a carga
em um dividido pela distância ao quadrado em metro quadrado a carga que é oito vezes 10 a menos 95
metros ao quadrado essa conta o valor de 2,88 newtons nós
não precisamos calcular o valor de é dois pois o valor é 2 também vai ser um
módulo a mesma coisa essa distância também vai ser 5 metros
a carga também em módulos são oito ou seja é 2 também vai ter a magnitude de
2008 apontando nessa direção não nos preocupamos com a direção y
porque já sabemos que são iguais e ela se cancelaram ou seja nós já temos qual
é a resultante do excesso y agora nossa preocupação
para calcular noroeste x vamos fazer o seguinte nós sabemos que nós temos essa
reta aqui que é paralela é essa e nós temos essa reta aqui que é uma
continuação dessa reta porque aqui esse vetor é um ele é radial a partir da
carga que um portanto ele vai ser um alinhamento
completo ou seja este ângulo teta é igual a este ângulo teta é o mesmo
ângulo agora não precisamos calcular o ângulo
basta que saibamos o cosseno do ângulo pois o cosseno do ângulo vai dar a
relação entre cateto adjacente que no caso três metros sobre a hipotenusa aqui
no caso é 5 metros nós sabemos qual é o ângulo 3 sobre 50 só que tem uma coisa que nós queremos e
é uma coisa que nós já temos nós queremos é um x e nós já temos o módulo
de é um portanto o deste ângulo fica dividido
como iguais e os iguais portanto isso é 3 sobre cinco esse valor é é conhecido
então temos que é um x 3 sobre cinco ou seja 2,88 vezes 3 sobre 52 88 news por
isso vai dar um x o valor de 1,1
73 newtons por clube ou seja achamos qual é o valor de r 1 x
1 este valor de andrés sanchez pela
simetria vai ser o mesmo valor de 2 x 1 então a soma vai ficar algo do tipo um
vetor que é a soma dos dois e nesse caso ao jeca ou seja vai ficar três ou seja a
resultante será igual a 3,46 newtons porco
portanto chegamos no resultado então nós temos que quando você tem uma partícula
que não está na linha horizontal entre uma carga e outra às componentes
verticais e as componentes horizontais simétricos você verifica logo porque
facilita bastante pois você cancela pelo menos uma das componentes elas não forem
simétricas aí você vai ter que realmente calcular
tanto y quanto o sx para cada condição para essa condição especial que nós
fizemos para esse problema y resultante foi zero pois pela simetria
eles cancelaram e oeste x de dois vetores que neste caso são iguais
portanto a resposta 3,46 mil teus por clube na direção e vetor resultante é
esse o vetor resultante do campo elétrico tem o módulo de 3,46 newtons
por clube na direção horizontal e no sentido para a direita