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Campo elétrico

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ID:(814, 0)



Mecanismos

Iframe

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Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15780, 0)



Definição de campo elétrico vetorial

Conceito

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Para medir a força de Coulomb, é necessário introduzir uma carga de teste no sistema. Se essa carga de teste for la carga de teste ($q$), pode-se estimar a força por unidade de carga que as cargas do sistema exercem sobre a carga de teste. A magnitude da força la força ($\vec{F}$) por unidade de carga la carga de teste ($q$) é chamada de campo elétrico o campo elétrico ($\vec{E}$) e é medida em Newtons (N) por Coulomb (C). O campo elétrico é medido assumindo que a carga de teste não perturba significativamente o sistema; em outras palavras, supõe-se que esta seja muito pequena. A definição do campo pode ser escrita como:

$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$

ID:(15784, 0)



Definição de campo elétrico

Conceito

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No caso em que a geometria permita trabalhar de forma unidimensional, la força com massa constante ($F$) por la carga de teste ($q$) pode ser definido introduzindo o campo elétrico ($E$), o que é expresso como:

$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$

ID:(15786, 0)



Campo elétrico de uma carga pontual

Conceito

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A magnitude de la força com massa constante ($F$) gerada entre duas cargas, representadas por la carga de teste ($q$) e la charge ($Q$), que estão a uma distância de la distância ($r$), é calculada utilizando la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$) da seguinte forma:

$ F =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ q Q }{ r ^2}$



Usando a definição do campo elétrico como

$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$



obtém-se

$ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$

ID:(790, 0)



Campo elétrico de distribuição de carga

Conceito

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La força ($\vec{F}$) em la carga de teste ($q$) em la posição ($\vec{r}$) dependerá de o número de cobranças ($N$), indexado por $i$ e representado por la carga iônica i ($Q_i$) localizado em la posição de uma carga i ($\vec{u}_i$). Com os parâmetros la constante dielétrica ($\epsilon$) e la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), isso pode ser escrito da seguinte maneira:

$ \vec{F} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_i^N\displaystyle\frac{ q Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$



Com a definição de o campo elétrico ($\vec{E}$) dada por

$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$



segue que o campo elétrico de uma distribuição de cargas é

$ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$



A equação pode ser representada graficamente da seguinte forma:

ID:(11378, 0)



Modelo

Top

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Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\epsilon_0$
epsilon_0
Constante de campo elétrico
C^2/m^2N
$\epsilon$
epsilon
Constante dielétrica
-
$\pi$
pi
Pi
rad

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$E$
E
Campo elétrico
V/m
$\vec{E}$
&E
Campo elétrico
V/m
$q$
q
Carga de teste
C
$Q_i$
Q_i
Carga iônica i
C
$Q$
Q
Charge
C
$r$
r
Distância entre cargas
m
$\vec{F}$
&F
Força
N
$F$
F
Força com massa constante
N
$N$
N
Número de cobranças
-
$\vec{r}$
&r
Posição
m
$\vec{u}_i$
&u_i
Posição de uma carga i
m

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$

&E = &F / q


$ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$

&E =@SUM( Q_i / MAG( &r - &u_i )^3)( &r - &u_i )/(4* pi * epsilon_0 * epsilon ), i , 1 , N )


$ \vec{F} = q \vec{E} $

&F = q * &E


$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$

E = F / q


$ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$

E = Q /(4* pi * epsilon * epsilon_0 * r ^2)


$ F = q E $

F = q * E

ID:(15782, 0)



Definição de campo elétrico vetorial

Equação

>Top, >Modelo


La força ($\vec{F}$) para la carga de teste ($q$) é definido como o campo elétrico ($\vec{E}$), que é expresso como:

$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$

$\vec{E}$
Campo elétrico
$V/m$
9687
$q$
Charge
$C$
5459
$\vec{F}$
Força
$N$
8635

ID:(3724, 0)



Definição de campo elétrico

Equação

>Top, >Modelo


La força com massa constante ($F$) para la carga de teste ($q$) é definido como o campo elétrico ($E$), que é expresso como:

$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$q$
Charge
$C$
5459
$F$
Força com massa constante
$N$
9046

ID:(15785, 0)



Forçar uma carga

Equação

>Top, >Modelo


Uma vez que o campo elétrico ($E$) é conhecido, la força com massa constante ($F$), que atua sobre la carga ($q$), pode ser calculado usando:

$ F = q E $

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$F$
Força com massa constante
$N$
9046

ID:(3872, 0)



Força vetorial sobre uma carga

Equação

>Top, >Modelo


Uma vez conhecido o campo elétrico ($\vec{E}$), la força ($\vec{F}$), que atua em la carga ($q$), pode ser calculado usando:

$ \vec{F} = q \vec{E} $

$\vec{E}$
Campo elétrico
$V/m$
9687
$q$
Carga de teste
$C$
8746
$\vec{F}$
Força
$N$
8635

ID:(15811, 0)



Campo elétrico de uma carga pontual

Equação

>Top, >Modelo


A magnitude de o campo elétrico ($E$) gerada por la charge ($Q$), que estão a uma distância de la distância ($r$), é calculada utilizando la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$) da seguinte forma:

$ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$Q$
Charge
$C$
5459
$\epsilon_0$
Constante de campo elétrico
8.854187e-12
$C^2/m^2N$
5462
$\epsilon$
Constante dielétrica
$-$
5463
$r$
Distância entre cargas
$m$
5467
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057

A magnitude de la força com massa constante ($F$) gerada entre duas cargas, representadas por la carga de teste ($q$) e la charge ($Q$), que estão a uma distância de la distância ($r$), é calculada utilizando la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$) da seguinte forma:

$ F =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ q Q }{ r ^2}$



Usando a definição do campo elétrico como

$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$



obtém-se

$ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$

ID:(11379, 0)



Campo elétrico de uma carga pontual

Equação

>Top, >Modelo


O campo elétrico ($\vec{E}$) em la posição ($\vec{r}$) dependerá de o número de cobranças ($N$), indexado por $i$ e representado por la carga iônica i ($Q_i$) localizado em la posição de uma carga i ($\vec{u}_i$). Com os parâmetros la constante dielétrica ($\epsilon$) e la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), isso pode ser escrito da seguinte maneira:

$ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$

$\vec{E}$
Campo elétrico
$V/m$
9687
$Q_i$
Carga iônica i
$C$
8642
$\epsilon_0$
Constante de campo elétrico
8.854187e-12
$C^2/m^2N$
5462
$\epsilon$
Constante dielétrica
$-$
5463
$N_e$
Número de cobranças
$-$
5542
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$\vec{r}$
Posição
$m$
8747
$\vec{u}_i$
Posição de uma carga i
$m$
8748

La força ($\vec{F}$) em la carga de teste ($q$) em la posição ($\vec{r}$) dependerá de o número de cobranças ($N$), indexado por $i$ e representado por la carga iônica i ($Q_i$) localizado em la posição de uma carga i ($\vec{u}_i$). Com os parâmetros la constante dielétrica ($\epsilon$) e la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), isso pode ser escrito da seguinte maneira:

$ \vec{F} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_i^N\displaystyle\frac{ q Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$



Com a definição de o campo elétrico ($\vec{E}$) dada por

$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$



segue que o campo elétrico de uma distribuição de cargas é

$ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$

ID:(3726, 0)