Lei de Gauss

Vídeo Aulas sobre Lei de Gauss

23.1 – Lei de Gauss (Conceitos Iniciais) – Campo Elétrico Produzido por um Fio Longo

Lei de Gauss – Campo elétrico produzido por um fio longo.

23.2 – Campo Produzido por uma Superfície Metálica Eletrizada

Campo elétrico gerado por uma superfície metálica.
Campo elétrico gerado por um plano infinito de carga (Simetria planar).
Campo elétrico produzido entre duas placas condutoras.
Lista de Exercícios sobre Lei de Gauss

Campos Elétricos

Vídeo Aulas sobre Campo Elétrico

22.1 – Campos Elétricos Gerados por Cargas Puntuais

Campo elétrico gerado por carga puntual: Conceitos iniciais sobre campo elétrico.

22.2 – Campo Gerado por um Dipolo Elétrico

Campo elétrico gerado por um dipolo elétrico.
Campo elétrico gerado por um anel de carga.

Campo Elétrico Produzido por um Fio de Carga

Campo elétrico produzido por um fio “infinito” de carga.

Problemas Resolvidos

22.26

22.31

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Listas de Exercícios sobre Campos Elétricos

Na janela abaixo encontra-se a lista de problemas propostos para fixação do conteúdo estudado.

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Dinâmica de Partículas

Dinâmica de Partícula em uma Dimensão: Introdução

Analogia do problema mecânico com o problema eletromagnético

Partícula caindo através de um fluido em um campo gravitacional Uniforme

Oscilador Harmônico Simples

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Subcrítico)

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Crítico)

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Supercrítico)

Vídeo Aulas: Osciladores em uma Dimensão

Oscilador Harmônico Simples

Oscilador harmônico simples

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Subcrítico)

Oscilador harmônico em modo subcrítico.

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Supercrítico ou Superamortecido)

Oscilador Harmônico no modo superamortecido.
Oscilador Harmônico Forçado.

Oscilador Harmônico Amortecido (Modo Crítico)

Vídeo Aulas sobre Dinâmica de Partículas em Três Dimensões

Teorema Trabalho e Energia Cinética.
Teorema Trabalho e Energia Potencial.
Forças Conservativas em Mecânica Clássica.
Operador Del e Força Conservativa.
Rotacional da Força Conservativa (Exemplo).
Movimento de um Projétil em um Campo Gravitacional Uniforme.
Movimento através de um Fluido onde o Campo Gravitacional é constante.
Lista de Exercícios sobre Dinâmica de Partículas em uma Dimensão
Lista de Exercícios sobre Dinâmica de Partículas em Três Dimensão

Lei de Coulomb

Introduzimos aqui o curso de Fundamentos do Eletromagnetismo, ou o Curso de Física III como é denominado em várias unidades de ensino de cursos superiores. A lista de exercícios encontra-se no final deste post.

A Lei de Coulomb trata das forças de interação elétrica entre cargas elétricas puntuais.

Este post contará com notas de aulas, vídeo aulas e proposta de exercícios, e como bibliografia básica utilizaremos o livro texto:

Halliday, David, 1916-2010 Fundamentos de física, volume 2 : gravitação, ondas e termodinâmica / David Halliday , Robert Resnick , Jearl Walker ; tradução Ronaldo Sérgio de Biasi. – 10. ed. – Rio de Janeiro : LTC, 2016.

Ao final do post encontra-se um espaço para comentários, críticas e sugestões.

A disciplina de Fundamentos do Eletromagnetismo, aqui denominada Física III, é composta por uma série de conteúdos ministrados nos cursos com duração de um semestre nas várias instituições de ensino superior do Brasil. A bibliografia aqui adotada apresenta a teoria em 12 capítulos

Uma peculiaridade da Física III é a impossibilidade de assimilação dos conteúdos estudando capítulos independentes, ou seja, é praticamente impossível assimilar o conteúdo referente a Potencial Elétrico sem ter assimilado o assunto que trata de Campo Elétrico.

A Lei de Coulomb

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A expressão matemática da Lei de Coulomb é

\begin{equation}\label{lei_coulomb} F_{12}=\frac{1}{4\pi \varepsilon_0}\frac{|q_1||q_2|}{r^2}. \end{equation}

Ou ainda, na forma vetorial

\begin{equation}\label{lei_coulomb_forma_vetorial} \vec{F}_{12}=\frac{1}{4\pi \varepsilon_0}\frac{|q_1||q_2|}{r^2}\hat{r}. \end{equation}

Sendo $\vec{F}_{12}$ a força elétrica que a carga $q_2$ exerce sobre $q_1$ e $r$ a distância que separa as duas cargas, centro a centro conforme mostra a figura abaixo.

Representação de Cargas Elétricas e força elétrica.
Ilustração para Lei de Coulomb.

Na sequência de vídeos abaixo, mostraremos a teoria sobre a Lei de Coulomb

Lei de Coulomb – Conceitos Iniciais

Lei de Coulomb e o Princípio da Superposição

Quando temos a interação de várias cargas e precisamos determinar, por exemplo, a força que um conjunto de cargas exerce numa carga específica, utilizamos o princípio de superposição.

Um Problema completo sobre Cargas Puntuais

Um problema extremamente relevante para o estudo da Lei de Coulomb e cargas pontuais.

Lista de Exercícios sobre Lei de Coulomb

A lista de exercícios sobre Lei de Coulomb encontra-se na janela abaixo. Nunca avance para a próximo assunto sem resolver um número razoável de exercícios do assunto atual.