CAMPO ELÉTRICO

Em uma região, há um campo elétrico quando uma carga de prova ali colocada, em repouso, fica sujeita à ação de uma força elétrica.
Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Share on email
Share on linkedin

Em uma região onde uma carga de prova q sofre uma força elétrica igual a F, o seu campo elétrico é dado pela fórmula:


Nas figuras acima temos três cargas (q1, q2 e q3) em um mesmo campo elétrico. Como as cargas de prova possuem valores diferentes, as forças elétricas também serão diferentes, porém, a razão entre elas é constante.

Como o campo elétrico é uma grandeza vetorial, possui direção e sentido. Sua direção será a mesma da força elétrica, porém, seu sentido irá depender do sinal de q. Sua unidade no SI é N/C, mais tarde veremos que equivale a volt/metro (V/m)

Didática imbatível de nossos professores!

ProBlack

14 meses de acesso

  • Turma Extensiva 2020/2021
  • 6 Simulados
  • 4 Redações Corrigidas por mês

R$ 599,44

12x de: R$

R$ 19,90

Eu quero

Se q é positiva (q > 0): e possuem o mesmo sentido.

Se q é negativa (q < 0): e possuem sentidos opostos.

CAMPO ELÉTRICO GERADO POR UMA CARGA PUNTIFORME

Uma carga puntiforme Q, na figura abaixo, gera um campo elétrico, no ponto A, distante d, onde está colocada uma carga de prova q, que sofre uma força elétrica F.

Pela definição de campo elétrico, sabemos que:

Pela Lei de Coulomb, o módulo da força elétrica é dado por:

Substituindo, teremos a expressão para o módulo do vetor campo elétrico, gerado por uma carga puntiforme de valor Q a uma distância d.



CAMPO ELÉTRICO GERADO POR VÁRIAS CARGAS PUNTIFORMES

Em um sistema em que haja várias cargas puntiformes, para determinarmos o campo elétrico em um ponto, devemos calcular o campo elétrico gerado por cada carga e depois somarmos. O aluno deverá ter muito cuidado, pois será uma soma vetorial, já que a grandeza é vetorial.

UNIDADE

No SI, a unidade do Campo Elétrico é o Newton por Coulomb.

LINHAS DE FORÇA

As linhas de força são utilizadas para demonstrar o comportamento do campo elétrico em determinada região do espaço. A direção e o sentido do vetor Campo elétrico é tangente às linhas de força (ou campo), por isso jamais teremos um cruzamento das linhas, pois isso representaria duas direções possíveis de campo para um mesmo ponto do espaço.

Para uma carga pontual, a direção do campo é radial e o sentido dependente do sinal.

Sentido divergente

Sentido convergente

Além disso, a densidade (número de linhas que atravessam uma unidade de área) de linhas de força está associada à intensidade do Campo Elétrico.

Na figura, as linhas de força demonstram o comportamento do campo elétrico com duas cargas de sinais opostos.

Na figura abaixo, temos as linhas de força para duas cargas de mesmo sinal.          

Linhas de força geradas por duas cargas positivas e de mesmo valor.

Linhas de força geradas por duas cargas negativas e de mesmo valor.

CAMPO ELÉTRICO NO INTERIOR DE UM CONDUTOR

Um condutor é caracterizado por ter uma mobilidade elétrica, isso acontece porque os elétrons da última camada de valência trocam de átomos com facilidade, são os chamados elétrons livres. Quando um corpo condutor é carregado, essas cargas elétricas se depositam na parte mais externa do corpo.

Fazendo uma análise mais didática, suponha uma esfera condutora e carregada, vamos representar o vetor Campo elétrico no centro do corpo.

Fazendo uma análise mais didática, suponha uma esfera condutora e carregada, vamos representar o vetor Campo elétrico no centro do corpo.

Todo vetor será anulado pelo seu simétrico, portanto o campo elétrico no centro do condutor será zero . Esse resultado será ampliado por nós para qualquer ponto no interior do condutor, esse fenômeno também é conhecido como blindagem eletrostática.

OBSERVAÇÃO

A potência de determinados aparelhos elétricos pode ser amplificada quando estes são postos para funcionar a partir de mais de uma bateria. Desta forma, a associação de baterias é capaz de gerar uma corrente maior e, com isso, uma maior potência elétrica. A questão analisa a potência das células de um peixe elétrico.

CADASTRE-SE

E receba em primeira-mão todas as novidades dos Vestibulares, Ofertas, Promoções e mais!