4/10/2015. Física Geral III

Transcrição

1 Físa Geal III Aula Teóa 07 (Cap. 26 pate 1/3): 1) Enea ptenal eléta de uma aa. 2) Ptenal em um pnt. 3) Deença de ptenal ente pnts. 4) Supeíe equptenal. 5) Cálul d ptenal a pat d amp P. Ma R. Ls Tabalh ealzad p uma ça nstante A. msta quat stuações nas quas uma ça é aplada a um bjet. Ns quat ass, a ça tem mesm módul e deslament d bjet é paa a deta e de mesma mantude. Odene as stuações em dem de tabalh ealzad pela ça n bjet, d mas pstv paa mas neatv. A. I, IV, III, II B. II, I, IV, III C. III, II, IV, I D. I, IV, II, III E. III, IV, I, II I III II IV P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 2 Tabalh ealzad p uma ça nstante O tabalh W ealzad num sstema p um aente exeend uma ça nstante n sstema é dad p: W F d = Fd sθ d W I I = 0 III W III = Fd IV II W II Fd W IV = Fd sθ P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 3 1

2 Tabalh? Tabalh Pstv Tabalh Neatv P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 4 Enea ptenal, tabalh e ça nsevatva Açã da ça avtanal sbe uma massa O tabalh ealzad vale: W = F d m ( y y ) = my my A enea ptenal avtanal d bjet valeá: m m y y Assm: my W ( ) W P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 5 Fça avtanal atuand sbe uma patíula Denms a deença de enea ptenal avtanal paa mvment da massa m de até m: = W W Tabalh ealzad pela ça av. sbe p A ça avtanal é uma ça nsevatva. ma ça é nsevatva se tabalh ealzad p ela sbe uma patíula que se mve de um pnt paa ut é mesm paa t s amnhs que lam s pnts! O tabalh ealzad p uma ça nsevatva em uma patíula mvend-se atavés de qualque amnh ehad é ze. P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 6 2

3 Fça eletstáta atuand sbe uma patíula Cnsdee que uma aa teste é deslada de até. A deença de enea ptenal eléta da aa ente esses pnts é neatv d tabalh ealzad pela ça eletstáta sbe esta aa duante seu mvment. W A ça eletstáta ealza tabalh atavés d amp elét. Pdems dze que amp ealza tabalh sbe a aa. A deença de enea ptenal eléta ente pnts ndepende da tajetóa (a ça eletstáta é nsevatva!) P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 7 Fça eletstáta atuand sbe uma patíula Num detemnad pnt, uma aa pssu uma enea ptenal eléta (). Paa den : Cnsdeams m eeêna um pnt nal n nnt (lembe que em FGE1001 eslhems a sup. da tea m nível ze de enea!) Atbuíms um val abtá paa naquele pnt: =0 L W 0 P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 8 Fça eletstáta atuand sbe uma patíula A enea ptenal de uma aa teste, em qualque pnt, é ual a neatv d tabalh W ealzad sbe a aa pel amp elét, quand a aa se mve d nnt até pnt em questã. Nte que depende d eeenal e de. A eslha de nã aetaa Δ. P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 9 3

4 O ptenal elét A enea ptenal p undade de aa (/ ) é ndependente d módul da aa teste. A andeza / é hamada de ptenal elét V e é uma aateísta exlusva d amp elét em estud: V = A deença de ptenal elét ente pnts vale: = V V q 0 = mas W W Dençã de deença de ptenal P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 10 O ptenal elét W O tabalh que devems ealza paa desla a aa, m veldade nstante, d pnt paa pnt é ual a ΔV. De ma smla a enea ptenal eléta, pdems den ptenal elét em um pnt n amp elét. Cnsdeams nssa eeêna n nnt, l =0, V =0 e ptenal em qualque pnt num amp elét vale: = V V = W V V W = Dençã de ptenal num pnt [ V ] = = V C W é tabalh ealzad pel amp elét sbe a aa teste duante seu mvment desde nnt até pnt. J P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 11 Enea ptenal vs. Ptenal Enea ptenal e ptenal sã andezas deentes! Cudad paa nã nund-las. A enea ptenal eléta é uma enea de um bjet aead num amp elét exten. [J] O ptenal elét é uma ppedade d amp ppamente dt, estand u nã pesente um bjet aead. [J/C=V] Passaems a eseve amp elét em V/m a nvés de N/C: N N C J V 1 = 1 1V 1 = 1 C C J N m m P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 12 4

5 ma nva undade de enea Denems uta undade de enea, nvenente paa meddas de enea em dmín atôm: ev m elétn-vlt (ev) é uma enea ual a tabalh neessá paa desla uma úna aa elementa e (pótn/elétn), atavés de uma deença de ptenal de um vlt. W W = 1eV = e(1v ) 1eV = (1.60x10 19 C)(1J / C) = 1.60x10 19 J P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 13 Supeíes Equptenas W = ma supeíe equptenal é uma supeíe na qual ptenal elét é mesm em ts pnts. Vmsque amp elét numadetemnadaeã pdeseepesentad p lnhas de amp amp pdetambém seepesentadp umaamíla de supeíes equptenas. Nenhum tabalh se ealza sbeuma aa pel amp elét quand esta se mve ente pntssbea mesma supeíeequptenal. Pém deveseealzad tabalh paa mve umaaa a ln de uma lnha de amp. W I =0 W II =0 W III =W IV P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 14 Supeíes Equptenas As supeíes equptenas sã sempe pependulaes às lnhas de amp. Paa um amp unme, as supees equptenas nsttuem uma amíla de plans pependulaes às lnhas de amp. As supeíes equptenas paa uma aa puntme nsttuem uma amíla de eseas nêntas. P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 15 5

6 Cálul d ptenal a pat d amp A deença de ptenal ente pnts e num amp elét pde se alulada a pat de E. Paa ss devems: Cnhee E a ln de aluma tajetóa unnd e. Detemna tabalh ealzad pel amp sbe uma aa teste pstva quand ela se mve de até. Cnsdee um amp E abtá (F.) ma aa teste se mve de até. ma ça F= E atua sbe a aa, ealzand um tabalh dw quand ela se um deslament. P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 16 Cálul d ptenal a pat d amp O tabalh dw vale: dw = F dw = E O tabalh ttal W ealzad pel amp vale: W W = q0 E mas L: E A ça eléta é nsevatva e t s amnhs nduzem a mesm esultad. Denems ptenal elét em um pnt n amp elét. Cnsdeams V =0 e ptenal em qualque pnt num amp elét vale: V E P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 17 Exeí 1/2 Resluçã: E E sθ E sθ E d V < V P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 18 6

7 Exeí 2/2 Resluçã: E E sθ E sθ E s45 E s90 E s 45 d d V V E s45 sen 45 θ d d senθ = s = s s sen 45 E d P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 19 Vê já pde eslve s seuntes exeís: Capítul 26: 5, 6, 9, 11, 13, 14 Lv text: Hallday, vl. 3, 4ª edçã. Mas nmações (namas, lsta de exeís): web: ls.p.us.b e-mal: ma.ls@us.b P. Ls Físa Geal III ls.p.us.b 20 7