Campo elétrico

Prévia do material em texto

Campo elétrico 
Campo elétrico (E) é a região do espaço que envolve um corpo eletrizado com carga Q, denominada 
carga criadora ou carga fonte, e que fica modificada pela sua presença. 
O valor da intensidade do campo elétrico pode ser encontrado através da seguinte fórmula: 
𝑬 = 
𝑭
𝒒
 ou F = q.E A unidade de campo elétrico no SI, é o Newton/Coulomb (N/C). 
Onde: E: campo elétrico; F: força elétrica; ; q: carga elétrica. 
Quando uma carga puntiforme eletrizada está fixa em um ponto, ao seu redor irá surgir um campo 
elétrico. A intensidade deste campo depende do meio em que a carga está inserida e poderá ser encontrada 
através da seguinte fórmula: 𝑬 =
𝒌 .𝑸
𝒅𝟐
 
Sendo: E: intensidade do campo elétrico (N/C); k0: constante eletrostática no vácuo (9.10
9
 N.m
2
/C
2
); 
|Q|: módulo da carga (C); d: distância entre a carga e um ponto do campo. 
 
Exemplos resolvidos: 
1) Uma carga elétrica de - 4 μC encontra-se no vácuo, numa região de campo elétrico de intensidade 3.10
4
 
N/C. Determine a intensidade da força sobre a carga. 
q =- 4.10
-6
 C F = q.E 
E = 3.10
4
 N/C F = 4.10
-6
. 3.10
4 
F = 12.10
-2
 N 
 
1) Uma carga elétrica de 8 μC encontra-se no vácuo, no campo elétrico de outra carga elétrica que a influencia 
com uma força elétrica de módulo 12.10
-3
 N. Qual o módulo desse campo elétrico? 
q = 8.10
-6
 C 𝑬 = 
𝑭
𝒒
 
F = 12.10
-3
 N 𝑬 = 
12.10−𝟑
8.10−6 
 
E = ? E = 1,5.10
3
 N/C 
 
2) Uma carga elétrica de 2 μC encontra-se no vácuo, no campo elétrico de outra carga elétrica que a influencia 
com uma força elétrica de módulo 12.10
-6
 N. Qual o módulo desse campo elétrico? 
q = 2.10
-6
 C 𝑬 = 
𝑭
𝒒
 
F = 12.10
-6
 N 𝑬 = 
12.10−𝟔
2.10−6 
 
E = ? E = 6 N/C 
 
3) A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3 cm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 μC no 
vácuo (K= 9.10
9
N.m
2
/C
2
) é: 
a) 2,7.10
3
N/C 
b) 8,1.10
3
N/C 
c) 2,7.10
6
N/C 
d) 8,1.10
6
N/C 
Xe) 2,7.10
7
N/C 
 
Q = 2,7.10-6 C 𝑬 =
𝒌 .𝑸
𝒅𝟐
 
d = 3 cm÷100 = 0,03 m = 3.10-2 m 𝐸 = 
9.109 .2,7.10−6
(3.10−2)²
 
 E = 
24,3.103
9.10−4
 
 E = 2,7.107 N/C 
4) Uma carga elétrica de 5 μC e massa 8g encontra-se no vácuo, em equilíbrio numa região de campo elétrico 
Qual o módulo, direção e sentido desse campo elétrico? Dado g = 10 m/s². 
q = 5.10
-6
 C m= 8 g ÷ 1000 = 0,005 kg ou 5.10
-3
 kg 
Sabe-se que: F =q.E e P = m.g; como está em equilíbrio, à força elétrica (F) é iguala força peso (P). E 
E = P E = 
5.10−2
5.10−6
 
q.E = m.g E = 1.10
4
 N/C P 
5.10
-6
.
 
E = 5.10
-3 
. 10 módulo E = 1.10
4
 N/C ; direção = vertical; sentido = de baixo para cima. 
5.10
-6
.
 
E = 5.10
-2 
 
Resolva no caderno: 
 
1) Uma carga elétrica de 8μC, no vácuo (k = 5x109 Nm²/C²,), gera um campo elétrico de qual intensidade, 
numa distância de 3 m? 
 
2) Se o campo elétrico produzido num ponto do espaço tem intensidade 15.10
3
 N/C, qual a intensidade da 
força que surgirá sobre uma carga elétrica de 2μC, nesse ponto? 
 
3 (Mackenzie – SP) Uma carga elétrica puntiforme com q = 4,0 μC, que é colocada em um ponto P do vácuo, 
fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade: 
a) 3,0 . 10
5 
N/C 
b) 2,4 . 10
5 
N/C 
c) 1,2 . 10
5
 N/C 
d) 4,0 . 10
-6 
N/C 
e) 4,8 . 10
-6 
N/C