Aula 8 - Prova

Na próxima semana teremos nossa prova. O formulário estará no quadro. Os temas que vocês devem estudar são:

1> Força Elétrica - Lei de Coulomb - Exercícios envolvendo três cargas em linha (equilíbrio).

https://www.youtube.com/watch?v=PYpQJbgPNkE

2> Lei de Gauss - Exercício envolvendo cubo para se achar a carga envolvida no mesmo.

https://www.youtube.com/watch?v=0CMXPeYOA4E&t=1s

3> Processos de Eletrização

https://www.youtube.com/watch?v=APldDMR8kr8

4> Lei de Ohm => Características Físicas e Energia Consumida

9:20 => Colocar nesse tempo de aula

19:22 => Colocar nesse tempo de aula 

https://www.youtube.com/watch?v=43iebQOQA9M&t=6702s

5> Princípio de Conservação da Carga

https://www.youtube.com/watch?v=yuSd5l0Lkcg

Robô Gladiador - Teste do 8

 

Realizou o teste em 7,71 s

Aula 7 - Questionário

Em nossa aula 7 o questionário é estudar para prova da próxima semana. Seguir os conteúdos indicados no falando da prova.

Aula 7 - Exercícios de Sala

1> Diferencie Gerador, Receptor de Resistor.

2> Determine a Req em cada caso abaixo:

3> Determine a Req:

Aula 7 - Geradores e Receptores - Falando da Prova

Iniciaremos a aula resolvendo alguns exercícios de associação de resistores. Logo depois falaremos sobre Geradores e Receptores, apresentaremos a definição, como funciona, curva característica e simbologia de geradores:

Logo após faremos o mesmo com os Receptores:

Comparando Geradores e Receptores

Iniciaremos a aula resolvendo alguns exercícios de associação de resistores. Logo depois falaremos sobre Geradores e Receptores, apresentaremos a definição, como funciona, curva característica e simbologia de geradores:

Logo após faremos o mesmo com os Receptores:

Iniciaremos a aula resolvendo alguns exercícios de associação de resistores. Logo depois falaremos sobre Geradores e Receptores, apresentaremos a definição, como funciona, curva característica e simbologia de geradores:

Logo após faremos o mesmo com os Receptores:

Comparando Geradores e Receptores

No final falaremos sobre a prova da próxima semana. Resolveremos vários exercícios sobre a prova.

Aula 6 - Questionário

Aula 6 - Exercícios de Sala

1> Um ser humano pode morrer se uma corrente elétrica da ordem de 50 mA passar perto do coração. Um eletricista trabalha com as mãos suadas, o que reduz consideravelmente a resistência da pele, segura dois fios desencapados, um em cada mão. Se a resistência do corpo do eletricista é de 2000 Ohms, qual é a menor diferença de potencial entre os fios capaz de produzir um choque mortal?

2> Um fio elétrico tem 1,0 mm de diâmetro, 2,0 m de comprimento e uma resistência de 50 mOhm. Qual é a resistividade do material do fio?

3> Um fio tem uma resistência R. Qual é a resistência de um segundo fio, feito do mesmo material, com metade do comprimento e metade do diâmetro?

4> Um fio com uma resistência de 6 Ohms é esticado de tal forma que o comprimento se torna três vezes maior que o inicial. Determine a resistência do fio após a operação, supondo que a resistividade e a densidade do material permaneçam as mesmas.

5> Uma lâmpada de 100 W é ligada a uma tomada de parede de 120 V. (a) Quanto custa deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 31 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é de $0,06/ kWh. (b) Qual é a resistência da lâmpada? (c) Qual é a corrente na lâmpada?

Aula 6 - Resistência Elétrica e Associação de Resistores

Em nossa aula 6, falaremos sobre Resistência, Resistividade e Condutividade.

Falaremos da Lei de Ohm e da sua importância.

Relacionaremos Potência com Resistência e resolveremos vários problemas.

Associação em Série:

Req = R1 + R2 + R3

Associação em Paralelo:

Excelente Simulador PHET

Resolveremos alguns exemplos:

Determinaremos a resistência equivalente, a corrente em cada resistor e a ddp em cada resistor. A seguir faremos o mesmo exemplo, mas imaginando que a associação é em série.

Logo a seguir discutiremos associação de resistores mista.

Universo Mecânico - Circuitos Elétricos

No final da aula faremos os primeiros testes do robô gladiador.

OBS: O Robô que conseguir fazer o 8 em menos de 10 s, (o grupo) receberá 100 pontos na prova.

Aula 5 - Questionário

 Determine a energia consumida (kWh) em um mês de 30 dias para os seguintes aparelhos:

TV - 120 W - 6 h por dia

Chuveiro - 5100 W - 9 h por semana

Lâmpada - 9 W - 5 h por dia

Aula 5 - Exercícios de Sala

1> Durante os 4,0 min em que uma corrente de 5,0 A atravessa um fio, (a) quantos coulombs e (b) quantos elétrons passam por uma seção reta do fio?

2> Um ser humano pode morrer se uma corrente elétrica da ordem de 50 mA passar perto do coração. Um eletricista trabalha com as mãos suadas, o que reduz consideravelmente a resistência da pele, segura dois fios desencapados, um em cada mão. Se a resistência do corpo do eletricista é de 2000 Ohms, qual é a menor diferença de potencial entre os fios capaz de produzir um choque mortal?

3> Um fio elétrico tem 1,0 mm de diâmetro, 2,0 m de comprimento e uma resistência de 50 mOhm. Qual é a resistividade do material do fio?

4> Um fio tem uma resistência R. Qual é a resistência de um segundo fio, feito do mesmo material, com metade do comprimento e metade do diâmetro?

5> Um fio com uma resistência de 6 Ohms é esticado de tal forma que o comprimento se torna três vezes maior que o inicial. Determine a resistência do fio após a operação, supondo que a resistividade e a densidade do material permaneçam as mesmas.

6> Uma lâmpada de 100 W é ligada a uma tomada de parede de 120 V. (a) Quanto custa deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 31 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é de $0,06/ kWh. (b) Qual é a resistência da lâmpada? (c) Qual é a corrente na lâmpada?

Aula 5 - Corrente Elétrica

Começaremos falando  de Superfícies Equipotenciais, resolveremos um exercício e iniciaremos a Eletrodinâmica com o conceito e definição da corrente elétrica

Após essa discussão veremos como calcular e o seu sentido. Veremos também que existem tipos diferentes de correntes.

Falaremos do conceito de Potência Elétrica e energia consumida. Logo após resolveremos vários exercícios.

Universo Mecânico - Bateria

Viagem na Eletricidade

Nossa 5ª Aula:

Aula 4 - Questionário

Aula 4 - Exercícios de Sala

1> A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1800 N/C e com linhas de campo fazendo um ângulo de 35º com a normal, como mostra a figura, Tome essa normal como apontando para fora, como se a superfície fosse a tampa da caixa. Calcule o fluxo elétrico através da superfície.

2> Observa-se experimentalmente que o campo elétrico em uma certa região da atmosfera terrestre aponta verticalmente para baixo. A uma altitude de 300 m, o campo tem um módulo de 60,0 N/C; a uma altitude de 200 m, o módulo é 100 N/C. Determine a carga em excesso contida em um cubo com 100 m de aresta e faces horizontais a 200 e 300 m de altitude.

3> Cargas puntiformes de 12 x 10ˆ-9 C, - 12 x 10ˆ-9 C e 4 x 10ˆ-9 C são colocadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado igual a 10 cm. Determine a energia potencial elétrica do sistema de cargas.  

4> Uma partícula cuja carga é q = 3 x 10ˆ-9 C move-se do ponto a ao ponto b, ao longo de uma linha reta. A distância total é d = 50 cm. O campo elétrico é uniforme ao longo desta linha, na direção de a para b, com módulo E = 200 N/C. Determine (a) a força sobre q, (b) o trabalho realizado pelo campo e (c) a diferença de potencial Va - Vb.

5> Na figura abaixo, qual é o potencial elétrico no ponto P devido às quatro partículas, q = 5,00 fC e d = 4 cm?

6> Na figura abaixo, quando um elétron se desloca de A para B ao longo de uma linha de campo elétrico, o campo elétrico realiza um trabalho de 3,94 x 10ˆ-19 J. Qual a diferença de potencial elétrico:

(a) VB - VA;

(b) VC - VA;

(c) VC - VB?

Aula 4 - Lei de Gauss e Grandezas Básicas

Terminaremos a Lei de Gauss resolvendo um exercício e logo depois iremos discutir sobre o potencial elétrico. Começaremos pelo conceito de Energia Potencial Elétrica. Veremos que para fornecer energia potencial elétrica para uma carga negativa, devemos colocá-la numa região negativa, pois essa mesma região irá fazer com que essa carga realize trabalho. A expressão da variação da energia potencial igual ao trabalho negativo (usada em Física II) também funciona em eletricidade.

O conceito de potencial elétrico (energia potencial pela carga):

V = Ep/q

Onde V é medido no SI em Volts (homenagem a Alessandro Volta).

Relacionando os dois conceitos e chegaremos numa importante expressão que nos mostra a importância da diferença de potencial na movimentação de carga (estamos no limite da eletrostática para a eletrodinâmica).

W = q (Vf - Vi)

Discutiremos a energia potencial elétrica para um par de cargas (Lembra que usamos U no lugar de Ep):

Mostraremos também como determinar o potencial elétrico de uma carga Pontual (no lugar de d usamos r):

O conceito de Superfícies Equipotenciais:

Potencial Elétrico - Parte 1

Potencial Elétrico - Parte 2

Relâmpagos

Livros Interessantes

Nossa aula:

Aula 3 - Questionário

 

Aula 3 - Exercícios de Sala

1> Qual é o módulo de uma carga de prova sob a ação de uma força de 5 N, cujo campo elétrico tem módulo de 2,0 N/C?

2> Qual é o módulo de uma carga pontual cujo campo elétrico a 50 cm de distância tem módulo de 2,0 N/C?

3> Na figura abaixo, as quatro partículas são mantidas fixas e têm cargas q1 = q2 = +5e, q3 = +3e e q4 = -12e. A distância d = 5,0 micro m. Qual é o módulo do campo elétrico no ponto P?

4> A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1800 N/C e com linhas de campo fazendo um ângulo de 35º com a normal, como mostra a figura, Tome essa normal como apontando para fora, como se a superfície fosse a tampa da caixa. Calcule o fluxo elétrico através da superfície.

5> Observa-se experimentalmente que o campo elétrico em uma certa região da atmosfera terrestre aponta verticalmente para baixo. A uma altitude de 300 m, o campo tem um módulo de 60,0 N/C; a uma altitude de 200 m, o módulo é 100 N/C. Determine a carga em excesso contida em um cubo com 100 m de aresta e faces horizontais a 200 e 300 m de altitude.

Aula 3 - Campo Elétrico e Lei de Gauss

Começaremos a aula falando da analogia de campo elétrico e campo gravitacional:

Em nossa aula 3 estaremos discutindo  Linhas de Campo e Lei de Gauss.

Apresentaremos uma analogia entre Campo Elétrico e Campo Gravitacional, chegando a conclusão que temos E = F / q (utilizada quando temos a carga de prova). 

Em nossa aula 3 faremos uma longa explicação sobre o vetor Campo Elétrico e concluiremos que campo gerado por carga positiva é de afastamento e campo gerado por carga negativa é de aproximação, em termos de linhas de campo.

O cálculo do campo elétrico de cargas puntiformes:

LEI DE GAUSS

As linhas de campo proposta pelo inglês M. Faraday serviram de apoio para o modelo que temos hoje. Introduziremos o conceito de um vetor área, vetor este que sempre aponta para fora da superfície em estudo. O vetor área existe exatamente para interpretarmos o sentido das linhas e definir se elas vem de cargas positivas ou negativas.

Michael Faraday

Logo temos a Lei de Gauss, utilizando o conceito de fluxo do campo elétrico:

Podemos demonstrar que a Lei de Coulomb está contida na Lei de Gauss, enfatizando a grande importância dessa lei.

Estudo de Caso:

Mais um exercício clássico será apresentado na aula e a resolução dele você pode acompanhar abaixo:

Um pouco de História:

  Nossa 3ª Aula:

Aula 2 - Questionário

 

Aula 2 - Exercícios de Sala

1> Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, estão eletrizadas com cargas elétricas, respectivamente iguais a 8Q, - 4Q e - 2Q.

Realiza-se, inicialmente, um contato entre as esferas A e B. Após separação, faz-se novo contato das esferas B e C. Depois da separação, qual será a carga de cada uma das esferas?

2> A figura abaixo mostra três pares de esferas idênticas que são colocadas em contato e em seguida novamente separadas. As cargas presentes nas esferas antes que sejam postas em contato estão indicadas. Organize os pares segundo a ordem (a) do módulo da carga transferida quando as esferas são postas em contato e (b) do módulo da carga presente na esfera positivamente carregada depois que as esferas são separadas, começando pela maior.

3> Quantos elétrons devem ser removidos de uma moeda para deixá-la com uma carga de + 1,0 x 10ˆ-7 C?

4> Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26,0 microC e a carga pontual q2 = - 47 microC para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha um módulo de 5,70 N?

5> Uma partícula 1, de carga +1,0 micro C, e a partícula 2, de carga -3,0 micro C, são mantidas a uma distância L = 10,0 cm uma da outra, em um eixo x. Determine (a) a coordenada x e (b) a coordenada y de uma partícula 3 de carga desconhecida q3 para que a força total exercida sobre ela pelas partículas 1 e 2 seja nula.

6> Qual é o módulo de uma carga de prova sob a ação de uma força de 5 N, cujo campo elétrico tem módulo de 2,0 N/C?

Aula 2 - Lei de Coulomb e Campo Elétrico

Iniciaremos a aula falando em Eletrização de Corpos (Indução). Falaremos também da Conservação da Carga.

Discutiremos a Lei de Coulomb, onde a Força eletrostática depende da carga que os corpos possuem (diretamente proporcional). A força eletrostática também depende da distância entre os corpo (inversamente proporcional). E por último depende do meio material, representado pela constante eletrostática.

Resolveremos alguns exercícios, onde se destaca nosso primeiro problema clássico. Encontrar a posição para uma terceira carga anular sua força resultante mediante a outras duas cargas.

Campo Elétrico

Para entendermos o Campo Elétrico é interessante realizar uma analogia com o Campo Gravitacional. Ao fazermos isso, podemos comparar as expressões P = m . g e F = q. E. Onde, P é Peso, m é a massa e g é a aceleração da gravidade. F é a força eletrostática, q é a carga de prova e E é o campo elétrico. Em aula veremos que o campo gerado por carga positiva é de afastamento e campo gerado por carga negativa é de aproximação, em termos de linhas de campo, temos:

Aula de Campo Elétrico na UNICAMP:

Aula 2 

Robô Gladiador - Como Ligar o Controle Remoto

Robô Gladiador - Tutorial

 Robô Gladiador - Tutorial

Tutorial

Aula 1 - Questionário