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O CAMPO ELÉTRICO
Prof.: Jean Carlos Rodrigues
Corpos eletrizados criam, no espaço, ao seu entorno, uma perturbação chamada
de campo elétrico. Cada ponto desta região está associado a um vetor campo
elétrico, com módulo, direção e sentido. Então, ao se colocar uma carga elétrica
“q " em qualquer destes pontos, esta carga sofrerá ação de uma força de
natureza elétrica.
O campo elétrico é uma grandeza de natureza vetorial, ou seja, para se
compreender melhor, é necessário saber qual a intensidade, a direção e o sentido
do vetor campo elétrico em cada ponto do espaço. Para se evidenciar a presença
de campo elétrico no ponto , a carga de prova , é colocada. Caso a carga de
prova seja positiva, haverá força de repulsão, entretanto, se a carga for negativa,
haverá atração entre a carga gerado de campo elétrico e a carga de prova. Na
figura, é possível observar no ponto , a direção e o sentido da força de repulsão
que atua sobre a carga de prova.
As figuras abaixo, apresentam a convenção do sentido do campo elétrico criado
por duas cargas elétricas. Nota-se que cargas positivas, criam campos radiais ou
para fora, já nas cargas negativas, o campo elétrico é de aproximação ou entrando
na carga.
INTENSIDADE DE UM CAMPO ELÉTRICO
O campo elétrico , será definido como a força elétrica F que atua por unidade
de carga , no ponto , conforme mostra a equação a seguir:=
A unidade de campo elétrico no SI é o newton por coulomb (N/C).
A intensidade do campo elétrico criado por uma carga geradora, não depende da
carga de prova, mesmo que a definição inicial de campo elétrico pareça criar este
vínculo. A figura abaixo mostra a interação entre a carga negativa, geradora de
campo elétrico, com a carga positiva de prova.
Combinando a lei de Coulomb, com a relação matemática da definição de campo
elétrico, encontra-se o campo elétrico E criado pela carga elétrica geradora,
conforme mostra a equação a seguir:
Durante a simplificação, a variável que representa a carga de prova , desapareceu.
Logo, a intensidade do campo elétrico criado pela carga geradora, dependerá do
valor de sua carga elétrica , das características do meio material e da distância
ao quadrado até o ponto analisado.
= .
MOVIMENTO DE CARGAS DENTRO DO CAMPO ELÉTRICO
Quando cargas elétricas entram em uma região contendo campo elétrico, elas
experimentam uma força de natureza elétrica que altera seu movimento. Um campo
elétrico uniforme pode ser obtido por meio de duas placas planas paralelas
eletrizadas com cargas opostas. O vetor campo elétrico irá se orientar no sentido da
placa positiva para a placa negativa, como mostra a seguir:
Observa-se que a direção da força elétrica e, portanto, da sua velocidade de
deslocamento , dependerá do sinal da carga elétrica. As cargas positivas são
repelidas pela placa positiva e atraídas pela placa negativa, assim, movimentam-se
na mesma direção do campo. Já as cargas negativas, deslocam-se na direção
contrária em relação ao campo elétrico formado entre as placas. Este
deslocamento indica que houve realização de trabalho pela força elétrica, ou seja,
variação de energia potencial elétrica. Então, é correto dizer que entre dois pontos
quaisquer localizados na região entre as placas, existe uma diferença de potencial
ou tensão.