Fundamentos da Física: Forças, Eletricidade e Campos

Forças Fundamentais da Natureza

A interação forte é uma força de curto alcance e é responsável por manter unidos os prótons e nêutrons no interior do núcleo atômico.

A Interação Eletromagnética

A interação eletromagnética ocorre entre partículas carregadas eletricamente e pode dar origem a forças de atração ou repulsão, dependendo do tipo de cargas das partículas.

A Interação Fraca

É uma força nuclear que se manifesta em distâncias curtas e é responsável pela instabilidade em certos núcleos atômicos.

A Interação Gravitacional

É uma força poderosa que tem uma intensidade relativamente pequena. Esta interação produz uma força de atração mútua entre todos os corpos ou partículas que possuem massa.

Quantização e Conservação da Carga

Quando dizemos que uma variável física é quantizada, queremos dizer que ela ocorre em unidades discretas que não podem ser subdivididas.

Indução Eletrostática

É um método utilizado para carregar um condutor sem colocá-lo em contato com um objeto eletrificado.

O Eletroscópio

É um instrumento utilizado para detectar a presença de cargas elétricas.

Influência do Meio nas Forças entre Cargas

Quando as cargas são colocadas no vácuo, a força entre elas é diferente do que quando estão em outro meio. A redução da força depende do novo meio.

Intensidade do Campo Elétrico

É definida como a força experimentada por uma carga de teste positiva.

Linhas de Força em um Campo Elétrico

As linhas de força em um campo elétrico são linhas tangentes ao vetor intensidade de campo elétrico e indicam a direção da força em cada um dos seus pontos.

Campo Elétrico Uniforme

É aquele em que o módulo e a direção são constantes em uma região do espaço.

Movimento de Partículas em Campo Elétrico Uniforme

Quando uma carga pontual de magnitude Q entra em uma região onde há um campo elétrico, ela será submetida a uma força de determinada magnitude.

Campo Elétrico em Condutor em Equilíbrio

O campo elétrico dentro de um condutor em equilíbrio eletrostático é zero.

A Força Elétrica

É uma força conservadora e, portanto, o trabalho realizado para movimentar cargas entre dois pontos em um campo elétrico é independente do caminho a seguir.

Potencial Absoluto e Diferença de Potencial

Não existe potencial absoluto; sempre haverá um ponto de referência para a medição. Em outras palavras, a diferença de potencial entre dois pontos é a expressão correta para marcar a distinção entre seus níveis de energia potencial elétrica.

Corpos complexos carregados podem ser considerados compostos de um número infinito de pequenas cargas (pontuais), e a determinação do campo e do potencial devido à sua presença é a soma, vetorial ou escalar.

Potencial Elétrico Devido a Corpos Carregados

Qualquer corpo esférico pode ser visualizado como uma carga pontual, se a distância de observação for grande o suficiente.

Superfícies Equipotenciais

É aquela cujo potencial elétrico permanece constante ao longo de sua extensão.

Potencial de um Condutor em Equilíbrio Eletrostático

O campo elétrico interno é zero e, na superfície do condutor, o campo é perpendicular em cada ponto. A diferença de potencial é nula, e o potencial é constante em qualquer ponto na superfície ou no interior de um condutor.

Efeito do Dielétrico em um Capacitor

Entre as placas de um capacitor pode ser colocado um material isolante ou dielétrico, cujo principal efeito é o seguinte:

• Aumentar a capacitância.
• Melhorar a rigidez mecânica da estrutura física do capacitor.

Eletricidade

É um fluxo de cargas elétricas.

Efeito Fotoelétrico

Refere-se à emissão de elétrons de uma superfície de metal como resultado de um feixe incidente na superfície.

Ação Química (Baterias)

São dispositivos que convertem energia química em energia elétrica.

Ação Magnética

Em um campo magnético, há uma interação entre um circuito fechado e um campo magnético em movimento, o que pode gerar uma corrente elétrica.