FUNDAMENTOS DE FÃSICA III - Departamento de FÃsica - UFMG

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APÊNDICE A - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)Grandeza Nome da Unidade SímboloUnidades FundamentaisComprimento metro mMassa quilograma kgTempo segundo sCorrente ampère ATemperatura kelvin KIntensidade luminosa candela cdQuantidade de substância mole molUnidades DerivadasUnidadesequivalentesÁrea metro quadrado m 2Volume metro cúbico m 3Frequência hertz Hz s -1Velocidade metro por segundo m/sVelocidade angular radiano por segundo rad/sAceleraçãometro por segundom/s 2quadradoAceleração angularradiano por segundo rad/s 2quadradoForça newton N kg . m/s 2Pressão pascal Pa N/m 2Trabalho, energia joule J N . mPotência watt W J/sCarga elétrica coulomb C A . sPotencial elétrico volt V J/CIntensidade de campo newton por coulomb N/C V/melétricoResistência elétrica ohm Ω V/ACapacitância farad F C/VFluxo magnético Weber Wb V . sCampo magnético Tesla T Wb/m 2Indutância Henry H Wb/A571
DEFINIÇÕES DE UNIDADES DO SIMetro (m)Quilograma (kg)Segundo (s)Ampère (A)Kelvin (K)Candela (cd)Mole (mol)O metro é a distância percorrida pela luz no vácuo em1/299.792.458 s.O quilograma é a massa do corpo-padrão internacional preservadoem Sèvres, na França.O segundo é a duração de 9.192.631.770 períodos da radiaçãocorrespondente a transição entre os dois níveis hiperfinos doestado fundamental do átomo de 133 Cs.O ampère é a corrente que em dois fios paralelos de comprimentoinfinito, separados de 1 m, provoca uma força magnética porunidade de comprimento de 2 . 10 -7 N/m.O kelvin é igual a 1/273,16 da temperatura termodinâmica doponto triplo da água.A candela é a intensidade luminosa na direção perpendicular dasuperfície de um corpo negro cuja área é de 1/600.000 m 2 natemperatura de solidificação da platina a uma pressão de 1 atm.O mole é a quantidade de substância de um sistema que contémtantas entidades elementares quantos átomos de carbono em0,012 kg de carbono-12.572
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FUNDAMENTOS DE FÍSICA III© Todos
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© 2010, Wagner Corradi; Rodrigo Di
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A6.3 FERRAMENTAS MATEMÁTICAS: CÁL
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UNIDADE 8 - CAMPO MAGNÉTICOUNIDADE
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PrefácioA elaboração deste livro
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situações mais elaboradas que exi
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AULA 1 : CARGAS ELÉTRICASOBJETIVOS
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possuem uma quantidade natural de u
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indicar o comportamento do corpo ao
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então que houve apenas uma transfe
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As condições ambientais também p
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seus elétrons em excesso migrarão
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Ao contrário da eletrização por
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esfera. Dado que a carga total é c
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ATIVIDADE 1.8Considere novamente as
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elétrica entre cargas e a distanci
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aproximam ou se afastam. De fato, s
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AULA 2: LEI DE COULOMBOBJETIVOS•
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em que ε0é uma outra constante de
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definida como a carga que, colocada
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como mostrado na Figura 2.2.Figura
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cos α = a/a 2 = 1/2,e1 Q4 πε02aF
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F14πk εQQ1 2=20 rrˆ.(2.5)Uma man
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Podemos escolher qualquer ponto na
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UNIDADE 2CAMPO ELÉTRICOSe uma corp
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agente físico, com existência ind
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3.2 Distribuição de cargas elétr
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em que x = 0, 50 m é a distância
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Vetorialmente, podemos escrever que
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1867) como uma maneira de visualiza
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F QEa = =(3.14)m mNote que a aceler
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O vetor velocidade da carga ao se c
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2( Q + q)x − 2QLx+ QLque, desenvo
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informações na literatura e compa
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Figura 4.1: Problema geral do cálc
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x = ,(4.7)areescreva sua resposta e
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Vamos agora resolver o mesmo proble
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= 1 λdx′dE[( x x′) ˆdqi y2 24
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Uma nova substituição de variáve
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RESPOSTA COMENTADA DAS ATIVIDADES P
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Aqui precisamos ter cuidado: como x
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A densidade volumétrica de cargas
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dEdqλ4π εRdθ′2 2( R + z )= 20
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Atividade 5.2Qual é a força exerc
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Figura 5.4: Disco plano com distrib
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vem:rP− r = −rsenθcosφiˆ−
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Depois de usar a equação 5.7 no d
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E vemos portanto que o campo elétr
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A direção da força é radial e o
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