Campo Elétrico

CAMPO ELÉTRICO

Observe a analogia entre os campos a seguir: A Terra origina no espaço, ao seu redor, um campo tal que todo corpo aí colocado é atraído gravitacionalmente para a sua superfície com aceleração gravitacional  seguindo uma trajetória radial, em direção ao seu centro.

Um imã origina no espaço, ao seu redor um campo magnético que faz surgirem forças sobre pedaços de ferro atraindo-os em sua direção.

Uma carga elétrica Q origina no espaço ao seu redor um campo elétrico que faz surgirem forças sobre uma carga de prova q quando colocada no interior desse campo.

Vetor Campo Elétrico

Se você colocar em P pequenas cargas de prova q₁, q₂ e q₃ verificará que sobre cada uma delas

 

Campo elétrico gerado por uma carga pontual Q

Observe atentamente as figuras abaixo onde a carga geradora Q > 0 provoca em q₁ < 0 localizado em M uma força de atração  e, como q₁ é positiva, campo e forçatem mesma direção e sentidos opostos, estando  em M se afastando de Q > 0.

Verifique agora que a carga geradora Q > 0 provoca em q₂ > 0 localizado em N uma força de
repulsão  e, como q₂ é positiva, campo e força têm mesma direção e mesmo sentido, estando em N se afastando de Q > 0.

Generalizando: em qualquer ponto do campo gerado por Q > 0 colocando-se cargas de prova positivas ou negativas, o campo gerado será sempre deafastamento.

Analogamente, se a carga geradora fosse negativa Q < 0, em todos os pontos o campo elétrico gerado seria de aproximação.

Campo elétrico gerado num ponto P por várias cargas puntiformes

Num dado ponto P do espaço o vetor campo elétrico resultante, devido à ação de várias cargas,

corresponde à soma vetorial dos campos produzidos por cada uma dessas cargas individualmente.

Gráficos do campo elétrico em função de Q e de d

Observe na expressão E = K.Q/d² que a intensidade de é diretamente proporcional a Q e

inversamente proporcional ao quadrado de d, cujos gráficos estão representados nas figuras.

Campo elétrico uniforme

Observa-se experimentalmente que, entre duas placas condutoras eletrizadas com cargas de mesmo módulo, mas de sinais contrários existe um campo elétrico uniforme, ou seja, o vetor campo elétrico

possui em todos os seus infinitos pontos, mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido.

O que você deve saber, orientações e dicas

Relação entre campo elétrico e força elétrica sobre uma carga de prova q

Características do vetor campo elétrico gerado pela carga fonte Q num ponto P, distante d de Q.

Campo elétrico originado por várias cargas fontes

Gráfico ExQ e Exd.

O vetor campo elétrico de todos os infinitos pontos localizados entre duas placas eletrizadas com cargas de mesmo módulo e sinais contrários é constante (temsempre a mesma intensidade,

mesma direção e mesmo sentido).

Se afasta da placa com cargas positivas e se aproxima da placa com cargas negativas.

Quando se coloca um isolante entre as cargas (placas), mudam-se as condições do meio entre as mesmas.

Por isso a lei de Coulomb para cargas puntiformes é: E = (1/4.πε).Q/r².

A constante ε é á permissividade elétrica do meio.

Portanto, ao se colocar um isolante entre as placas, o campo elétrico entre elas varia. A figura abaixo ilustra um exemplo para duas placas carregadas com cargas de sinais opostos.

Confira os Exercícios Propostos