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Eletromagnetismo I Sérgio Kurokawa Capítulo 3 Densidade de Fluxo Elétrico, Lei de Gauss e Divergência 3.1 Densidade de fluxo elétrico e Lei de Gauss Para entender o conceito de densidade de fluxo elétrico vamos, inicialmente, calcular a integral de superfície do campo elétrico de uma carga pontual e das distribuições de carga que foram estudadas no capítulo 2 (distribuição linear e distribuição superficial plana). Vamos considerar superfícies fechadas adequadas envolvendo as cargas (ou distribuições de cargas) descritas anteriormente e calcular o fluxo associado ao campo elétrico que atravessa tais superfícies. Em seguida o fluxo, calculado teoricamente, será comparado com o fluxo elétrico oriundo dos resultados experimentais obtidos por Michel Faraday. a) Fluxo devido ao campo de uma carga pontual Vamos considerar uma carga pontual Q fixa, em um ponto qualquer do espaço, envolvida por uma superfície esférica S de raio R. A Figura 3.1 ilustra esta situação e mostra também o campo elétrico E em um ponto P localizado na superfície esférica. Ponto P na superfície esférica Carga pontual Q no centro da esfera E âr z y x Fig. 3.1 - Carga pontual envolvida por uma superfície esférica 1 Eletromagnetismo I Sérgio Kurokawa Na Figura 3.1 R é um vetor definido entre o ponto em que está a carga Q e o ponto P, E é o campo elétrico no ponto P e âr é um vetor unitário na direção do vetor R. De acordo com a Lei de Coulomb, o campo elétrico E no ponto P é dado por: E= Q…

DESLOCAMENTO ELÉTRICO • Em física, o campo de deslocamento elétrico, denotado por , é um campo vetorial que aparece nas equações de Maxwell. É responsável pelos efeitos das cargas livres dentro da matéria. "D" significa "deslocamento", como no conceito relacionado de corrente de deslocamento em dielétricos. No espaço livre, o campo de deslocamento elétrico é equivalente à densidade de fluxo elétrico, um conceito que leva à compreensão da lei de Gauss. • • Definição Em um meio…

científica que foi inspirador para o desenvolvimento deste trabalho. Sumário Lista de Figuras ix Lista de Tabelas xii Lista de Símbolos e Abreviaturas xiii Resumo xv Capítulo 1 - Introdução 16 1.1. Considerações Gerais 16 1.2. Objetivo Geral do Trabalho 16 1.3. Descrição do Trabalho 17 Capítulo 2 - Capacitores e Capacitância 18 2.1. Introdução 18 2.2. Fundamento Teórico 18 2.2.1 Campo Elétrico 18 2.2.2 Campos Elétricos de Distribuições Contínuas de Carga 20 2.2.3…

Campo elétrico de uma linha infinita de cargas elétricas - Cálculo e Aplicações. Material Complementar Linha infinita de cargas Professor Me. Renato Máximo Coutinho Obs.: Considere em todos os exemplos k = 9x109 Nm2/C2 e εr = 1. Em coordenadas cilíndricas. Sobre o eixo z: Exercício. Uma linha infinita de cargas, com λ = 20 nC/m, situa-se ao longo do eixo z. Encontre o campo elétrico em coordenadas cilíndricas devido a essa distribuição no ponto P (6,8,3) metros.…

Equações de Maxwell são um grupo de quatro equações, assim chamadas em honra de James Clerk Maxwell, que descrevem o comportamento dos campos elétrico e magnético, bem como suas interações com a matéria. As quatro equações de Maxwell expressam, respectivamente, como cargas elétricas produzem campos elétricos (Lei de Gauss), a ausência experimental de cargas magnéticas, como corrente elétrica produz campo magnético (Lei de Ampère), e como variações de campo magnético produzem campos…

“Divergência de Campo, Equação de Laplace, Equações de Maxwell” Nome: RA: Curso: Matéria: Eletromagnetismo ETAPA 3 AULA-TEMA: Divergência de Campo. Esta atividade e importante para que você compreenda os conceitos relacionados à divergência de campo. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos. PASSO 1 Dado , calcule o no ponto (2,2,0). No ponto (2,2,0) PASSO 2 Ha duas…

uma carga uniforme q1; o anel 2, também de raio R, possui uma carga uniforme q2. Os anéis estão separados de uma distância d = 3,00R. O campo elétrico no ponto P situado na reta que passa pelos centros dos anéis, a uma distância R do anel 1, é zero. Determine a razão q1/q2. Sugestão: Utilizem a expressão para o campo de um anel vista em aula. 2) A figura mostra uma barra de plástico com uma carga –Q uniformemente distribuída. A barra tem a forma de um arco de circunferência de…

.................................. 1 3.2 Circuitos magnéticos lineares ............................................................................................................................................ 1 3.2.1 Circuito magnético simples ........................................................................................................................................ 1 Exercícios 3.1…

_____________ Fluxo Elétrico Q1. A superfície quadrada da figura tem 3,2mm de lado. Ela está imersa num campo elétrico uniforme com E=1.800N/C. As linhas do campo fazem um ângulo de 35º com a normal “apontando para fora”, como é mostrado. Calcular o fluxo através da superfície. Q2. Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2m de diâmetro, possui uma densidade superficial de carga de 8,1μC/m2. (a) Determine a carga sobre a esfera. (b) Qual é o fluxo elétrico total que está…

CAMPOS ELETROSTÁTICOS EM MEIO MATERIAL - TÓPICOS DAS AULAS 1. Introdução. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Propriedades dos materiais. Correntes de convecção e de condução. Condutores. Polarização em dielétricos. Constante e rigidez dielétrica. Dielétricos lineares, isotrópicos e homogêneos. Equação da continuidade e tempo de relaxação. Condições de fronteira. Escola Politécnica de Pernambuco - Notas de aula de Eletromagnetismo 1 – Prof. Helder A. Pereira Introdução • Até então,…