Campo elétrico

Definição

Campo elétrico é a região do espaço ao redor de uma carga elétrica, onde esta carga exerce efeitos eletrostáticos. A carga geradora do campo é denominada carga fonte (Q). Uma carga de valor pequeno (que não altere o campo da carga fonte), usada para detectar o campo gerado, é denominada carga de prova (q).

Propriedade Fundamental

Em um mesmo ponto de um campo elétrico, existe um, e somente um, vetor campo elétrico.

Características Vetoriais

a) Módulo:

função da posição do ponto.

b) Direção: Reta que une a carga de prova à carga fonte.

c) Sentido: Depende do sinal da carga fonte:

Carga fonte POSITIVA

O vetor E se afasta da carga em cada ponto.

Carga fonte NEGATIVA

O vetor E se aproxima da carga em cada ponto.

Campo Elétrico Resultante

Consideremos duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2, situadas no espaço, e determinemos o valor do vetor campo elétrico resultante em um ponto P qualquer:

→ Se Q1 agisse sozinha no espaço, criaria em P um vetor campo elétrico E1 .

→ Se Q2 agisse sozinha no espaço, criaria em P um vetor campo elétrico E2 .

O vetor campo elétrico resultante em P é dado pela soma vetorial de E1e E2 .

Linha de Força

É um conceito que permite visualizar um campo elétrico. As linhas de força são traçadas tangente ao vetor campo elétrico em cada ponto do campo, saindo nas superfícies dos corpos positivos (fontes) e chegando nas superfícies dos corpos negativos (sorvedouros).

Movimento das Cargas Elétricas num Campo Elétrico

→ Quando uma carga elétrica puntiforme livre é abandonada (v0 = 0) no interior de um campo elétrico, sua trajetória coincidirá sempre com a linha de força do campo.

→ Cargas positivas livres se deslocam espontaneamente a favor do campo elétrico; já as cargas negativas livres se deslocam contra o campo elétrico.

Campo Elétrico Uniforme

É todo campo elétrico onde o vetor campo E é constante em módulo, direção e sentido, para todo o campo. Neste caso, as linhas de força são paralelas. Num campo elétrico uniforme, os vetores campo elétrico E são equipolentes.