Campo Elétrico Uniforme | ELETROSTÁTICA

E aí pessoal bem-vindo ao canal chamo físico meu nome é thalis Rodrigues e eu serei seu professor de física aqui no YouTube na aula de hoje nós vamos falar de campo elétrico uniforme vamos dar sequência a aula de campo elétrico que já apareceu aqui no YouTube se você ainda não assistiu o vídeo tá aqui ó Assista o vídeo para que você possa entender melhor essa aula que é uma sequência daquela Hoje vamos falar de campo elétrico gerado por placas o chamado campo elétrico uniforme de fato Esse é um assunto que não aparece muito no ENEM

mas nos outros vestibulares acaba sendo uma questão recorrente já deixa o seu like aí afinal de contas o seu like é muito importante para que esse projeto ganhe força divulgue com os amigos comenta com o pessoal de sua sala assisti um vídeo lá no YouTube muito bom me ajudou bastante pra prova assim você ajuda a divulgar esse projeto bora pra nossa aula [Música] [Aplausos] então chamo físico bom hoje então daremos sequência aquela aula de campo elétrico Hoje vamos falar do campo elétrico uniforme falar que o campo elétrico é uniforme significa dizer então que o seu

valor deve permanecer sempre o mesmo afinal de contas sabemos uniforme significa isso significa ele tem um valor constante lembre-se por exemplo do movimento retilíneo uniforme não era aquele movimento em que a velocidade era constante no movimento uniformemente variado não era aquele em que a aceleração era constante porque a aceleração é uniforme né então uniformemente variado Ok não é então hoje eu busco aquela situação em que o campo elétrico tem o mesmo valor em todos os pontos como é que eu posso ter isso bom o campo elétrico ele é uniforme nas situações em que envolvem placas

eletrizadas Observe Imagine que eu tenho aqui uma placa eletrizada positivamente lembrando falar que ela está positiva significa dizer que está faltando elétrons nela e que portanto está sobrando carga positiva sabemos que em torno dessa placa é gerada uma região de influência como que eu faço para representar o campo elétrico você que assistiu a de campo elétrico sabe basta você imaginar em cada ponto uma carga de prova positiva imagine uma carguinha de prova positiva aqui assim ó essa carguinha positiva sabemos seria repelida né seria repelida para lá a força elétrica aponta para lá por definição então

nós sabemos o campo elétrico está para lá porque o campo elétrico aponta sempre para onde aponta a força elétrica numa carga de prova positiva se eu colocasse essa carguinha de prova positiva do lado de cá da mesma forma sabemos ela seria repelida a força estaria pra esquerda assim por definição nessa região o campo elétrico está para a esquerda inclusive Vale lembrar como a nossa placa geradora é positiva o campo elétrico criado em torno dela é um campo divergente sai dela não é mesmo então o campo elétrico deve sair dela se fôssemos representar as linhas de

força como é que seria pois bem como o campo elétrico é divergente Se fôssemos representar as linhas de força as linhas de força então devem sair dessa placa Seria algo parecido com isso ó não é mesmo as linhas de força Então são divergentes estão saindo da placa aí eu preciso lembrar de um detalhe com vocês lá do vídeo de campo elétrico a intensidade do campo elétrico está associada à densidade das linhas de força a quantidade de linhas ao espaçamento entre elas quando você olha para essa situação que eu acabei de representar veja bem é verdade

que quanto mais distante eu fico da placa Olhe só as linhas vão ficando mais espaçadas trazendo a ideia de que o campo elétrico é mais fraco e é verdade Afinal de contas se eu estou mais distante da placa essa influência elétrica deve ser mais fraca porém o que me interessa na aula de hoje não é qualquer região é essa região aqui ó Observe essa região que eu estou pontilhando aqui que região é essa essa é uma região que está próxima à placa então ela não está muito distante e mais centralizada a placa nessa região podemos

considerar as linhas de força praticamente paralelo o que nos dá Então aquela ideia de que o campo elétrico aqui teria o mesmo valor então sempre que a gente trabalhar placas paralelas nós vamos nos limitar a essa região a uma região próxima da placa na região centralizada podemos então considerar que nessa região o campo elétrico tem sempre o mesmo valor mas atenção hein essa é uma região limitada é apenas nela que o campo elétrico seria uniforme mas é justamente essa região que as questões fazem referência ao longo da aula de hoje então eu vou pensar sempre

que eu estou trabalhando nessa região em que o o campo elétrico tem sempre o mesmo valor se eu pego esse ponto a aqui ó nesse ponto a o campo elétrico teria o mesmo valor dessa região aqui no ponto b assim como no ponto c Porque como as linhas de força são paralelas a intensidade do campo elétrico é sempre a mesma Agora sim vamos refazer o desenho novamente Então temos aqui a nossa placa Positiva em torno dela naquela região o campo elétrico é sempre o mesmo suponha então que eu esteja te falando que no ponto a

o campo elétrico tem o valor de 100 n por C assim como o campo elétrico no ponto b ou no ponto c Claro se eu pegar esses pontos aqui assim ó o campo elétrico não vai ter o mesmo valor mas naquela proximidade da placa as linhas são praticamente paralelas o campo elétrico tem sempre o mesmo valor a conclusão que a gente tira então é o seguinte se eu colocar no ponto a uma carguinha de prova positiva suponha cujo valor da carguinha é de 1 coul a força elétrica que ela ficaria submetida lembrando é dada como

sendo força que entra a força elétrica seria a carguinha vezes o campo elétrico 1 x 100 100 n então se eu coloco uma carguinha ali ela sofre uma força de 100 n se eu colocasse Ela tanto no ponto b quanto no ponto c como o valor da carguinha não mudou e o campo elétrico é uniforme Posso garantir a força Seria a mesma de 100 n Então essa é uma característica do campo elétrico uniforme Independente de onde você colocar sua carguinha de prova a força que ela sofre é sempre a mesma mas mas vale lembrar hein

se a carguinha de prova ao invés de um Coulomb tivesse 2is coulombs a força mudaria né Agora seria 2 x 100 200 n em todos os pontos a força elétrica depende do valor da carga de prova mas o campo elétrico esse não o campo elétrico independe da carga de prova dependendo apenas da placa geradora então ele é 100 n por coul independente da carguinha que esteja ali OK agora vamos fazer a análise de como que seria o campo elétrico gerado entre duas placas eletrizadas E aí saberia me dizer coloquei aqui então duas placas de cargas

iguais Porém uma positiva e outra negativa mais q e menq bom veja bem sabemos que essa placa vermelha aqui positiva geraria nessa região um campo elétrico para lá vou falar que vale é um campo elétrico para cá que vale e também inclusive nessa região um campo elétrico para lá que vale e também mas Thales não faz sentido Por que que o campo elétrico tem o mesmo valor porque lembrando estamos considerando que estamos naquela região suficientemente próxima da placa não é mesmo Então por mais que eu esteja mais distante ainda dentro daquela região o campo elétrico

é o mesmo o que eu não posso exagerar demais nessa distância e quanto a placa azul quanto a placa azul nós sabemos o campo elétrico é convergente né quando a carga é negativa Então ela aponta para a placa azul nessa região ele aponta para cá nessa região ele aponta para cá nessa região ele aponta para cá sempre apontando para a placa azul como as cargas são iguais o valor do campo elétrico é o mesmo se por um acaso uma placa tivesse o dobro de carga aí ela teria duas vezes o campo elétrico ou seja um

campo elétrico duas vezes mais intenso mas o legal agora é que você Observe o campo elétrico resultante Observe o campo elétrico resultante nessa região aqui ó um campo elétrico anulou com o outro né então o resultante é zero nessa região a mesma coisa um campo elétrico anula com o outro o resultante é zero quando eu coloco então duas placas bem próximas uma da outra no exterior a elas o campo elétrico praticamente não existe ele é zero porque um campo elétrico anula o outro Claro se as cargas forem iguais mas entre as placas não entre as

placas nós temos um campo elétrico resultante apontando para a direita porque seria a soma dos dois Campos elétricos se a questão pedir então para você representar as linhas de força entre essas placas como é que seria nessa região não existe linha de força nessa região não existe linha de força e nessa região existe uma linha de força apontando para à direita linha de força paralela afinal de contas o campo elétrico tem o mesmo valor em todos os pontos então o espaçamento tem que ser o mesmo então essa seria a representação das linhas de força entre

duas placas apenas na região entre placas que existe campo elétrico e ele seria uniforme sempre o mesmo valor apesar de campo elétrico não ser um assunto recorrente no ENEM aparece em outros vestibulares eu aproveito aqui agora para treinar com vocês dois exercícios bem interessantes o primeiro exercício está associado a um experimento chamado experimento de milikan um experimento que levou milik a concluir o valor do da carga elétrica chamada carga elementar aquele valor de 1,6 x 10 a men 19 CB a carga do elétron que que é a mesma carga do próton inclusive o experimento consistia

no seguinte milikan pegou duas placas eletrizadas uma positivamente uma negativamente e entre as placas ele borrifa óleo gotículas de óleo que estavam eletrizadas ele percebeu que dependendo da intensidade do campo elétrico ele conseguia fazer essa Gotinha de óleo levitar e ficar paradinha numa região assim ele conseguiu chegar a conclusão de qual era o valor da carga do elétron basicamente o experimento foi feito assim imagine então duas placas eletrizadas uma positivamente e uma negativamente Você já sabe o campo elétrico existe apenas entre elas apontando do mais para o menos então o campo elétrico tá aqui milikan

conseguia Dependendo do valor do campo elétrico deixar essa gotícula em repouso mas vem cá como é que essa gotícula pode ficar em repouso Vamos pensar com certeza nela existe aqui a chamada força peso né força peso vertical apontando para o centro da Terra para ficar em repouso sabemos que a força resultante deve ser zero então alguém deve anular essa força peso no caso a única força capaz de anulá-la seria a força elétrica e vamos lá se a força elétrica é contrária ao campo elétrico sabemos essa carguinha então é uma carguinha negativa menos q uma outra

forma de você pensar é porque obviamente se a força elétrica tá para cima é porque essa carga negativa está sendo atraída por essa placa e repelida por essa e sabemos para que ele fique parado a força resultante deve ser zero primeira lei de Newton para uma força anular a outra significa então que a força elétrica tem que ser igual a força peso força elétrica sabemos é calculada como sendo q inclusive o campo elétrico é um campo elétrico uniforme e a força peso é igual a MG conclui-se então que a carguinha é MG sobre e pronto

essa é uma expressão importante então que me ajuda a determinar a carga Total dessa gotícula de óleo milikan percebeu que em todos os experimentos essa carga da Gota de óleo que é a junção da carga de vários eletron zinhos já que ela estava eletrizada dava sempre um múltiplo inteiro de 1,6 x 10 a men 19 coubs o que levou o milica a pensar então que essa seria a menor carga que é a carga do elétron a chamada carga elementar essa mesma situação seria Idêntica se a questão falasse que a gotícula por exemplo está em movimento

retilíneo uniforme é importantíssimo você saiba isso se a gotícula tivesse descendo subindo ou indo pro lado em mru velocidade constante a resultante também deveria ser zero e a força elétrica continuaria anulando a força peso o resultado matematica ente é o mesmo algumas questões tentam te confundir colocando em movimento Mas saiba se for mru tanto faz se for mru a velocidade constante a resultante continua sendo zero e dá uma olhada nesse Próximo exercício Imagine que entre as duas placas novamente campo elétrico uniforme eu jogue um próton um próton é lançado com uma velocidade V representada em

verde nesse problema vamos desconsiderar a gravidade ou seja desprezando a gravidade não há gravidade a única força for que existiria seria a força elétrica como o campo elétrico vai do mais para o menos e a carga é positiva a força elétrica sabemos ela está a favor do campo elétrico então a força elétrica tá ali ó força elétrica para baixo no caso como não há força peso ela é a força resultante pela segunda lei de Newton sabemos força resultante é massa vezes aceleração mas no caso ela é a força elétrica força resultante é igual a Ma

então e a força elétrica é igual a q força que entra a aceleração portanto dela seria ke sobre m ótimo Essa é a aceleração que ela teria se não tivesse gravidade é a aceleração com que ela iria se deslocar para baixo descrevendo portanto essa trajetória aqui assim ó e buf colidindo com a placa não é mesmo agora nesse mesmo problema Imagine que eu lance aqui agora um nêutron um Neutron que é uma partícula que não tem carga elétrica lembrando se não tiver gravidade não tem força peso e como ele é um nêutron por mais que

esteja numa região de campo elétrico a carga dele é zero logo a aceleração dele é zero a trajetória desse Neutron seria uma trajetória retilínea no movimento famoso conhecido como mru então o Neutron passaria direto e por último se lançámos nessa região Um elétron o elétron lembrando por ser negativo sofreria a força elétrica contrária ao campo né então uma força elétrica para cima Claro atraído por essa placa e repelido por essa então ele teria a sua trajetória desviada para cima porém agora vem um detalhe importante a carga do elétron tudo bem É a mesma do próton

o campo elétrico é o mesmo porque estão na mesma região porém a massa do elétron é muito menor do que a do próton aproximadamente 1800 vezes menor se a massa dele é muito menor a aceleração que ele vai adquirir por conta dessa força é muito maior Então esse encontro dele a placa vai acontecer de uma forma muito mais rápida porque ele acelera muito mais ele é mais leve de tal forma então que a trajetória dele é desviada para cima Porém uma trajetória parabólica mais curtinha Isso é questão de prova perguntar a trajetória de um um

próton de um elétron e de um nêutron numa região de campo elétrico uniforme em que não há Gravidade o resultado inclusive aproveitando Seria o Mesmo se ao invés de próton Neutron e elétron tivéssemos uma partícula Alfa que é um núcleo de Hélio que tem dois prótons e dois nêutrons mas que por ser positiva também iria se deslocar para baixo ao invés do Neutron radiação Gama que é radiação não é partícula não sofre essa influência elétrica então passaria direto e ao invés do elétron a partícula Beta que é um elétron na verdade né então a partícula

Beta por ser um elé também seria desviada para cima massa muito pequenininha muito menor do que a partícula alfa o resultado seria semelhante a esse que nós tivemos Então pronto aprendemos assim a resolver dois exercícios clássicos de campo elétrico uniforme apesar de não ser a vibe do Enem o experimento de milikan por ter esse contexto histórico pode ser questão do Enem se você gostou desse vídeo deixa o seu like aqui embaixo e se você não gostou deixa o like também afinal de contas o seu like é muito importante para que esse projeto ganhe forças aqui

no YouTube e não deixa de indicar esse vídeo para os seus amigos manda lá no no grupo da sua sala fala que finalmente você aprendeu um pouquinho sobre campo elétrico uniforme Vale lembrar que eu direto estou fazendo lives aqui no canal seja inscrito assim você receberá notificações todas as vezes que uma nova live for aberta aqui não mais é isso foi um prazer e até a próxima aula Mário do céu não podia comer alguma coisa hein Nossa Senhora esse negócio fic falando de campo elétrico uniforme aqui eletroninho próton me deu uma fome você sabe como

é que um próton atende o telefone próton