Tema · 10 jogos

Eletrostática: a carga elétrica em repouso

Esfregar, tocar e placas carregadas movem elétrons de um lado para outro, mas nunca criam nem destroem carga. A carga sempre vem em elétrons inteiros: Q = n·e, com e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.

Jogos deste tema

10 jogos

JOGUE AGORA · 96

A conta flutuante: a lei de Coulomb contra a gravidade

Cargas iguais repelem-se com F = k·q₁·q₂ ÷ r², tanto mais quanto mais próximas estão. Uma conta flutua onde essa repulsão iguala o seu peso. Descobre a distância, a carga, a massa e o empurrão do fundo.

Lei de CoulombForça elétrica
Jogar A conta flutuante
Flutuar
k·q₁·q₂ ÷ r² = m·g
Distância
r = √(k·q₁·q₂ ÷ m·g)

JOGUE AGORA · 97

Cabo de guerra de cargas: forças entre cargas

As cargas repelem-se ou atraem-se com F = k·q₁·q₂ ÷ r², forças iguais e opostas, e as forças de várias cargas somam-se. Mede uma atração, descobre um ponto de equilíbrio, soma duas forças, descobre uma carga e duplica tudo.

Lei de CoulombSoma de forças
Jogar Cabo de guerra de cargas
Duas cargas
F = k·q₁·q₂ ÷ r²
Ponto de equilíbrio
q₁ ÷ x² = q₂ ÷ (d − x)²

JOGUE AGORA · 98

Sonda de campo: força por unidade de carga

O campo elétrico é a força sobre uma carga de prova dividida pela sua carga, E = F ÷ q, e uma carga pontual cria E = k·Q ÷ r². Descobre um campo a partir de uma força, calcula a força numa sonda, soma dois campos e descobre uma distância.

Campo elétricoForça por carga
Jogar Sonda de campo
Campo a partir da força
E = F ÷ q
Campo de uma carga pontual
E = k·Q ÷ r²

JOGUE AGORA · 99

Feixe de elétrons: desviar cargas com um campo

Entre duas placas carregadas o campo é uniforme, E = V ÷ d, e uma carga sente um empurrão constante através do feixe, por isso a sua trajetória curva-se numa parábola. Descobre o campo, a aceleração, o desvio, a tensão para um alvo e o desvio de um próton.

Campo uniformePartículas carregadas
Jogar Feixe de elétrons
Campo entre placas
E = V ÷ d
Desvio nas placas
y = ½·(q·E ÷ m)·(L ÷ v₀)²

JOGUE AGORA · 100

Mapa de potencial: energia por unidade de carga

O potencial elétrico é energia por unidade de carga: uma carga pontual cria V = k·Q ÷ r, os potenciais somam-se como números e levar uma carga q custa um trabalho W = q·ΔV. Lê um potencial, sobe, percorre uma curva de nível, soma duas cargas e descobre um anel.

Potencial elétricoTrabalho e energia
Jogar Mapa de potencial
Potencial de uma carga
V = k·Q ÷ r
Trabalho para levar uma carga
W = q·ΔV

JOGUE AGORA · 101

Canhão de partículas: da tensão à velocidade

Uma carga que atravessa uma tensão ΔV ganha energia cinética q·ΔV = ½·m·v². Descobre a energia e a velocidade de um elétron, a velocidade de um próton, a energia de uma partícula alfa em eV e a tensão que trava um elétron.

Tensão elétricaEnergia cinética
Jogar Canhão de partículas
Energia ganha
K = q·ΔV
Velocidade atingida
v = √(2·q·ΔV ÷ m)

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