[Música] atenção começa agora uma Teleaula de física do ensino médio Você vai assistir a Teleaula de número 37 Bons estudos aqui no seu Telecurso de você já aprendeu a conceituar força e a identificar suas diversas formas de manifestação na natureza Você já viu o que é força gravitacional e agora está vendo neste novo módulo o que é força elétrica Mas será que existe alguma relação entre força gravitacional e força elétrica e se existe como será essa relação bom se você não sabe a resposta não tem problema porque você está no lugar certo porque na Teleaula
de hoje Você vai continuar a aprender sobre cargas elétricas e vai conhecer a primeira abordagem da força elétrica a le coub vai conhecer também o caráter vetorial da força elétrica e como comparar o valor da força elétrica com o da força gravitacional e agora muita atenção porque a nossa Teleaula está apenas começando [Música] Olha só Ju como é que fica grudadinho aí ah ô Vicente a gente já viu isso você não tá lembrado não é a força eletrostática as cargas do canudo fazem aparecer nessa madeira cargas contrárias Tá certo isso daí é o famoso fenômeno
da indução L agora indução né lembrei Mas sabe que essa história de carga positiva e negativa eu ainda faço confusão afinal qual atrai qual bom isso eu me lembro bem É o seguinte as cargas negativas do canudo empurram as cargas negativas da parede e na parede perto de onde está o canudo vão ficar as cargas positivas estas cargas positivas da parede atraem as negativas do Canudo e o canudo é atraído pela parede e fica grudado nela Ah é como se fosse um íman não é isso Gil é quer dizer será que é mesmo isso eu
acho que é rapaz eu acho que agora você me pegou um ímã olha Pensa bem é como se fosse um ímã mas na verdade não é um ímã e nem a parede nem o canudo estão imantados eles estão eletrizados O que é diferente todas essas forças as forças elétricas as forças magnéticas e a força gravitacional são parecidas mas são forças diferentes bem Você constatou que só a parede está puxando e como o canudo não pode entrar na parede fica grudado nela certo então então você pode estar fazendo a seguinte pergunta e se fossem duas coisas
que estivessem puxando o canudo para onde ele iria para responder isso seria necessário um aparelho semelhante ao pêndulo eletrostático que você viu na Teleaula passada lembra este aparelho me parece um pouco diferente do pêndulo eletrostático aquele pêndulo tinha um disco de alumínio aqui onde tá essa flecha de papel metálico é porque a intenção desse experimento Rosinha é mostrar que a força elétrica é um vetor Então olha só essa flecha é feita de papel metálico que nós já sabemos que se comporta como um condutor tá e para que que você colocou esse canudo aqui na extremidade
da Flecha ah na verdade tem duas funções Rosinha A primeira é para servir de contrapeso e a outra para segurar a flecha na hora de carregá-la por indução bom dá só uma olhada que é exatamente o que nós vamos ver agora tá bom vamos lá olha só com esses dois dedos eu seguro aqui certo aí com out eu encosto no papel metálico aí eu aproximo o canudo Retiro o dedo e depois o canudo sempre nessa ordem sempre nessa ordem Olha só tô com o dedo no papel metálico eu aproximo o canudo Retiro o dedo e
depois o canudo certo aí vamos ver o que acontece Olha só se eu aproximo o canudo da Flecha deixa eu aproximar mais aqui olha só ó a flecha começa a seguir o canudo Olha só mostrando a direção da força a flecha é atraída pelo Canudo porque suas cargas são contrárias às dele essa flecha que mostra a direção da força é chamada de Vetor tá ficando bom esse nosso vetor hein Tá tá ficando bonitinho agora será que ele vai ajudar a responder a nossa pergunta quer dizer quando tiverem duas forças agindo para que lado esse vetor
vai apontar Bom eu acho que não dá pra gente responder essa pergunta sem antes a gente fazer experiência talve eu acho que ele vai responder sim vai ajudar a responder agora não vamos lá quer ver ó ó tá vendo ó Opa vai ó a flecha ó tá vendo tá indo em direção ao canudo ah por onde está a direção da força tá vendo agora me dá um outro canudo aí ó só que dá uma bela carregada nele tá já tô carregando Vamos só ver hein como é que o vetor vai reagir quando ele for atraído
por dois objetos ao mesmo tempo isso coloca coloca o canudo carregado perto do vetor para ver qual vai a direção do vetor ol ó ele tá vindo pro pro lado do canudo que tá mais próximo né sabe o que que é as duas forças dos dois Canudos se somam e a flecha aponta na direção da resultante delas sacou Ah isso aí prova que a força elétrica como todas as forças é um vetor exatamente ó lá quer V ó só que tem uma coisa todo vetor tem uma direção um sentido e um valor por isso não
basta conhecer a direção da força elétrica que existe entre duas cargas nós precisamos também saber qual é o seu valor e Como se calcula a força que atua entre dois objetos carregados eletricamente vamos ficar por dentro desse assunto [Música] quem descobriu como calcular a força que atua entre dois objetos carregados eletricamente foi Charles a Coulomb em 1784 1785 ele mostrou que tanto as forças magnéticas como as forças elétricas variavam com o inverso do quadrado das distâncias ou seja elas obedecem às leis semelhantes às formuladas pela gravitação de Newton que você já estudou [Música] para chegar
a suas conclusões Coulomb utilizou um aparelho com duas esferas carregadas positivamente a esfera A é fixa enquanto a esfera B está suspensa por um fio de quarzo colomb notou que quando a esfera A se aproximava da esfera B esta era repelida e exercia uma força que torcia o fio deste modo Colombo chegou à conclusão de que se conhecesse o ângulo em que o fio girou poderia calcular a força que estava sendo aplicada no fio e portanto a força existente entre as duas esferas Maristela Mas afinal qual é a lei de coulon bom Primeiro vamos ver
o seguinte Rosinha se a gente carregar um pêndulo elétrico e aproximar um canudo dele o que vai acontecer Ah o pêndulo vai ser repelido certo e se a gente juntar a esse primeiro canudo um outro canudo carregado da mesma maneira o que acontece Ah o pêndulo vai ser repelido com mais intensidade ainda E isso acontece porque a força elétrica que existe entre dois corpos carregados eletricamente vai depender diretamente da quantidade de cargas de cada um deles quer dizer quanto mais carga maior será a força mas vamos ver ainda do que depende a força se a
gente aproximar um canudo carregado de um pêndulo Que também está carregado Vamos ver que quanto menor for a distância entre o pêndulo e o canudo maior vai ser a força ou seja a força depende inversamente do quadrado da distância a força depende inversamente do quadrado da distância bom o que isso quer dizer quer dizer que se a gente dividir a distância por dois a força vai aumentar quatro vezes se a distância for dividida por três a força vai aumentar nove vezes se a divisão for feita por quatro a força aumenta 16 vezes e assim por
diante é por isso que se pode dizer que a força elétrica que existe entre dois corpos carregados eletricamente depende inversamente do quadrado da distância que separa esses dois corpos mas como você faz para medir a quantidade de cargas existentes num corpo bem a unidade de quantidade de carga é o colomb e um colomb é uma carga muito grande por exemplo durante uma tempestade as cargas elétricas das nuvens que produzem aquelas imensas faíscas são da ordem de uns 20 columb 20 couls puxa eu achava que os raios deviam ter centenas deles e para representar matematicamente a
lei de coulom Será que é difícil bom vamos supor que a gente tenha duas cargas elétricas vamos chamar essas cargas de Q1 e Q2 e vamos imaginar que essas duas cargas elétricas estão separadas por uma distância D e a gente já viu que a força eletrostática ou elétrica depende do valor de Q1 do valor de Q2 e do Inverso do quadrado da distância entre elas podemos escrever que o valor da força elétrica F é proporcional a essas grandezas deste Model assim nós estamos dizendo que existe proporcionalidade entre f e as outras grandezas esta relação pode
ser Lia também da seguinte maneira a força elétrica ou eletrostática é proporcional aos valores das cargas e inversamente proporcional à distância entre elas essa relação vale para qualquer meio onde as cargas estejam se estas cargas estivessem no vácuo existiria uma constante de proporcionalidade entre f e os outros valores que poderia ser escrita assim K = 9 x 10 elev 9 New M qu por coulom quadrado e agora estamos em condições de escrever a relação que nos permite calcular a força elétrica entre duas cargas quando elas estiverem no deste modo F = 9 x 10 elev
9 Q1 x Q2 sobre D qu Este valor é aproximadamente o mesmo se as cargas estiverem no a Ah rapaz quando então a gente quiser calcular a força que existe entre duas cargas é só aplicar a lei de coulom não é isso e você notou uma coisa essa lei de coulom ela é muito parecida muito semelhante a lei da gravitação universal de Newton é mesmo rapaz eu não tô muito bem lembrado disso não viu não é mas você com certeza tá lembrado ou não é a força gravitacional FG entre duas massas M maiúscula e m
minúscula é dada por essa relação Lembrando que o g a constante da gravitação tem esse valor aqui olha 6,67 x 10 a- 11 newon x divo por K qu e repare que as unidades de G são parecidas com as de k a constante de proporcionalidade da lei de coulom Ah então eu acho que eu posso dizer que a matéria atrai a matéria na razão direta das cargas e na razão inversa do quadrado da distância Exatamente é isso mesmo então será que eu posso dizer que a força elétrica é muito maior bom olha para isso aí
você vai já precisar fazer uns outros cálculos viu aliás esses cálculos você vai encontrar detalhados no seu livro de física bom mas de qualquer maneira Vicente a gente vai ter que usar a lei de Newton para calcular a força gravitacional e a lei de colongo para calcular a força elétrica e essas duas forças são forças de atração não is perfeito agora precisa lembrar de uma outra coisa a força gravitacional é só de atração e a força elétrica pode ser de repulsão entendeu mas vamos calcular essas duas forças quer ver vamos seguinte vamos chamar de FG
a força gravitacional agora é é aplicar os valores que nós temos nessa equação e obter o valor da força gravitacional agora vamos chamar de fe a força elétrica e obter o seu valor utilizando o mesmo procedimento agora vamos dividir o resultado que a gente obteve paraa força elétrica pelo resultado da força gravitacional Olha só aproximadamente 2 x 10 a 39 viu só conseguimos saber matematicamente quantas vezes a elétrica é maior que a força gravitacional mas repare que é um valor aproximado puxa Maristela que número grande realmente Rosinha olha para você ter uma ideia da diferença
entre essas forças se a gente comparar o tamanho do universo com o tamanho de um átomo a gente vai obter um número menor do que esse é mesmo é bom mas agora chega de informação em Que tal uma boa revisão e atenção se liga aí que é hora da revisão na Teleaula hoje você conheceu a lei deom para cargas elétricas conheceu também o caráter vetorial da força elétrica e o vetor o dispositivo que permite visualiz esta for eatou o quanto a fora elétrica maior do a força gravitaci BBR a ância dear a sua telea juntamente
com seu Liv de física lá você vai encontrar a demonstração matemática das equações que você aprendeu aqui até a próxima at te a próxima ciao ciao [Música] [Música] k [Música]
