Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Documentos relacionados
Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

1) Um fio fino, isolante e muito longo, tem comprimento L e é carregado com uma carga Q distribuída homogeneamente. a) Calcule o campo elétrico numa

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

NOTAS DE AULA DE ELETROMAGNETISMO

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Capacitores. - 3) A experiência mostra que a carga acumulada é diretamente proporcional a diferença de potencial aplicada nas placas, ou seja

Cap. 25. Capacitância. Copyright 2014 John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved.

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Fundamentos do Eletromagnetismo - Aula IX

Quarta Lista - Capacitores e Dielétricos

Halliday & Resnick Fundamentos de Física

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo Aplicado

Aula 10. Eletromagnetismo I. Campo Elétrico na Matéria. Prof. Dr. R.M.O Galvão - 2 Semestre 2014 Preparo: Diego Oliveira

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Cap. 22. Campo Elétrico. Prof. Oscar Rodrigues dos Santos Potencial elétrico 1

Garrafa de Leyden Dielétricos

Fluxo do campo elétrico

Potencial elétrico e capacitores. Baseado no 8.02T MIT-opencourse

ELETROMAGNETISMO SEL Professor: Luís Fernando Costa Alberto

Campo Elétrico [N/C] Campo produzido por uma carga pontual

FÍSICA E ELETROMAGNETISMO

Óptica 2/2007. Propagação da luz por diversos meios. Fowles Cap. 6, Saleh & Teich Cap. 5 e 6

Capacitância. Q e V são proporcionais em capacitor. A constante de proporcionalidade é denominada capacitância.

PLANO DE CURSO (Res. CEPE nº 144/98) CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS Departamento de Física 2013 CÓDIGO Turmas NOME 2FIS /2000 ELETROMAGNETISMO I

Potencial Elétrico, Dielétricos e Capacitores. Eletricidade e magnetismo - potencial elétrico, dielétricos e capacitores 1

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletricidade Aula 8. Componentes Reativos

LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 3

Eletromagnetismo - Instituto de Pesquisas Científicas AULA 06 - CAPACITÂNCIA

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

LISTA DE EXERCÍCIOS 10 - FÍSICA III

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DISCIPLINA: FÍSICA III CAMPO ELÉTRICO. Prof.

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Primeira Prova 2. semestre de /10/2013 TURMA PROF.

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRICIDADE E MAGNESTISMO - ET72F Profª Elisabete N Moraes

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Física. Resumo Eletromagnetismo

Cap. 25. Capacitância. Prof. Oscar Rodrigues dos Santos Capacitância 1

Eletrostática. Antonio Carlos Siqueira de Lima. Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica

Capacitância. Prof. Fernando G. Pilotto UERGS

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho


ELETRICIDADE E MAGNETISMO

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

5. ISOLANTES OU DIELÉTRICOS

Sumário. 1 Introdução Álgebra Vetorial Cálculo Vetorial 62

Fundamentos da modelagem Molecular - 1

Prof. Fábio de Oliveira Borges

Eletrodinâmica Clássica II

Física III. Capítulo 02 Eletrostática. Técnico em Edificações (PROEJA) Prof. Márcio T. de Castro 18/05/2017

Prova 05/06/2012. Halliday Vol 3-6ª edição Cap 29, 30, 31,32. Halliday Vol 3-8ª edição Cap 28, 29, 30, 32. Aulas 9-15

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Lei de Gauss Φ = A (1) E da = q int

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Dois condutores carregados com cargas +Q e Q e isolados, de formatos arbitrários, formam o que chamamos de um capacitor.

Fundamentos da modelagem Molecular - 1

Fundamentos da Eletrostática Aula 19 Problemas Energia num Dielétrico

Módulo I Ondas Planas

1ª LISTA DE FÍSICA 1º BIMESTRE

Lista de Exercícios 2 Potencial Elétrico e Capacitância

Eletrostática: Capacitância e Dielétricos

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Halliday Fundamentos de Física Volume 3

Eletromagnetismo I - Eletrostática

FÍSICA BÁSICA III. Aula 2: Campo Elétrico

( ) r. (b) (c) (d) ( ) 2a. (f) Gabarito Pág. 1

Cap. 24. Potencial Elétrico. Copyright 2014 John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved.

Exercício 3) A formação de cargas elétrica em objetos quotidianos é mais comum em dias secos ou úmidos? Justifique a sua resposta.

Eletricidade Básica * Eletrost ática Eletrost * Eletrodinâmica

Campo Elétrico. Campo elétrico de uma carga puntiforme: O campo elétrico em cargas com dimensões desprezíveis em relação à distância.

Física 3. Resumo e Exercícios P1

Fundamentos da Eletrostática Aula 18 O Vetor Deslocamento Elétrico

Cap. 4 - Capacitância e Dielétricos

Lista de Exercícios 1: Eletrostática

Cap. 1 Princípios da Eletrostática

Eletromagnetismo I. Aula 16. Na aula passada denimos o vetor Magnetização de um meio material como. M = n m. n i m i

Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza. Eletromagnetismo I. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Técnicas de Caracterização de Materiais

Lei de Gauss. O produto escalar entre dois vetores a e b, escrito como a. b, é definido como

Fundamentos da Eletrostática Aula 13 Descontinuidades no Campo Elétrico & Método das Imagens

13.1 Propriedades Magnéticas da Matéria

Eletromagnetismo aula 02. Maria Inês Castilho

Eletrostática. (Ufmg 2005) Em uma aula, o Prof. Antônio apresenta uma montagem com dois anéis dependurados, como representado na figura.

1 - Fricção: Formas de Eletrização

FÍSICA ELETROSTÁTICA. prof. Rangel Martins Nunes. Fevereiro de 2019

Capítulo 21: Cargas Elétricas

AULA 04 ENERGIA POTENCIAL E POTENCIAL ELÉTRICO. Eletromagnetismo - Instituto de Pesquisas Científicas

Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Física Primeira Prova (Diurno) Disciplina: Física III-A /2 Data: 17/09/2018

Eletromagnetismo II. Prof. Daniel Orquiza. Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Transcrição:

Prof. Daniel Orquiza Prof. Daniel Orquiza de Carvalho

Polarização, Permissividade e Densidade de Fluxo létrico (Capítulo 5 Páginas 127 a 133) Resposta de materiais dielétricos Campo interno e externo em um meio dielétrico Polarização Susceptibilidade elétrica Constante dielétrica 1 Prof. Daniel Orquiza

Resposta do material ao um campo externo Modelo clássico do átomo létrons Prótons Neutrons 30/05/17 2

Resposta do material ao um campo externo O Que acontece quando um campo létrico é aplicado externamente.? 30/05/17 3

Resposta do material ao um campo externo Dipolo: Dois polos equivalentes (negativo e positivo) se formam. + - 30/05/17 4

Dispositivos Ópticos Resposta do material ao um campo externo se o campo mudar de sentido ao longo do tempo? + - 30/05/17 5

Amplificadores ópticos 30/05/17 6

Amplificadores ópticos 30/05/17 7

Resposta do material ao um campo externo letrostática: Campos estáticos + - 30/05/17 8

Vamos considerar a interação dos campos eletrostáticos com materiais dielétricos. Dentro dos dielétricos, as cargas não estão livres para se mover. As cargas estão ligadas aos átomos. A aplicação de um campo externo em meios dielétricos leva a geração de dipolos elétricos. =0 Q d Átomo 9 Prof. Daniel Orquiza

O momento de dipolo, igual à carga Q multiplicada pelo vetor distância entre o centro de massa da carga negativa e a positiva. p=q d [C.m] Cada átomo (ou molécula) do material gera um momento de dipolo. Cada momento de dipolo gera Campo létrico. A resposta dos momentos de dipolo ao Campo létrico externo é levada em conta através do vetor D. =0 Q d Átomo 10 Prof. Daniel Orquiza

Se houver n dipolos por unidade de volume, o vetor polarização (P) é: P = n pmédio 11 pi Prof. Daniel Orquiza

Se houver n dipolos por unidade de volume, o momento de dipolo total em um volume Número total de dipolos no volume Δv Δv: nδv ptotal = pi Δv i=1 O Vetor Polarização P é definido como o momento de dipolo por unidade de volume. 1 nδv P = lim pi Δv 0 Δv i=1 [C / m 2 ] Outra forma de expressar P é: P = n pmédio 12 pi Prof. Daniel Orquiza

O vetor P está associado aos dipolos elétricos e, portanto, com as cargas fixas do dielétrico. Se aplicarmos um campo externo em um dielétrico, haverá um vetor Polarização P 0 no dielétrico. m meios isotrópicos, homogêneos e lineares P está relacionado com por: P = χε 0 P P V Onde a susceptibilidade elétrica (χ) é uma constante que depende do material. 13 átomo Prof. Daniel Orquiza

m materiais polares, o momento de dipolo de cada molécula é pi 0. Na ausência de, os dipolos estão orientados em direções aleatórias (P = 0). V =0 14 Prof. Daniel Orquiza

m materiais polares, o momento de dipolo de cada molécula é pi 0. Na ausência de, os dipolos estão orientados em direções aleatórias (P = 0). Se um campo é aplicado, os dipolos individuais se alinham P V com. P Se o meio também for homogêneo, isotrópico e linear também teremos: P = χε 0 15 Prof. Daniel Orquiza

Note que P tem unidades de densidade superficial de carga (ρs). Para um campo aplicado, é como se duas regiões com densidade Densidades superficiais superficial de cargas se formassem. V As cargas no interior do material se cancelam. 16 Prof. Daniel Orquiza

Se considerarmos o volume envolvido por uma superfície fechada S, a quantidade de cargas fixas dentro do volume é: Q fixas = " P ds S sta expressão é semelhante à Lei de Gauss, mas envolve cargas fixas (dipolos). a n A Lei de Gauss está relacionada com cargas que são livres para se mover. S Cargas livres Q=" D ds S P

As cargas totais são as cargas fixas somadas às cargas livres. Cargas totais QT = Q fixas + Q Cargas livres Se o campo elétrico estiver relacionado com as cargas totais, temos que ter: QT = " ε0 ds S TM QU SR ASSIM PORQU NO SPAÇO LIVR AS CARGAS LIVRS SÃO AS CARGAS TOTAIS A relação entre as cargas livres, totais e fixas implica: Q = QT Q fixas " D ds = " ε0 + P ds S S ( QT ) - Qfixas

A Densidade de Fluxo létrico num meio material é dada por: D = ε0 + P contribuição do material Considerando a relação entre P e, temos: D = ε 0 (1+ χ ) = ε 0εr permissividade relativa A permissividade do material é igual a permissividade do vácuo multiplicada pela permissividade relativa. ε = εrε 0 Será 1 nos materiais devido à contribuição de P que se alinha com

Considere o campo elétrico na região entre as duas placas condutoras abaixo. Metade do espaço é preenchido com ar e a outra metade com dielétrico. O vetor polarização na região do dielétrico faz com que surjam cargas fixas na superfície. stas cargas fixas faz com que o número de cargas livres (associadas a D) aumente nas placas condutoras.