campo elétrico uniforme

E L E T R O S T Á T I C A II
Por Roberto Bahiense
5 – CAMPO ELÉTRICO
5.1 – VETOR CAMPO ELÉTRICO
5.1.1 – VETOR CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA PUNTIFORME
5.1.2 – VETOR CAMPO ELÉTRICO DE VÁRIAS CARGAS PUNTIFORMES
5.1.3 – LINHAS DE FORÇA
5.2 – CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
5 – CAMPO ELÉTRICO
Q
Chama-se CAMPO ELÉTRICO, à região do espaço sob
influência de uma carga elétrica ou corpo eletrizado.
5.1 – VETOR CAMPO ELÉTRICO
O Vetor Campo Elétrico, indica a Força Elétrica que age
por unidade de carga elétrica, num ponto do espaço.

FE1

 F No SI o Campo Elétrico
E E
q é medido em N/C.
q1 > 0

E1
Q>0
Módulo
Direção
Sentido

E

FE
q

FE2

E2
q2 < 0
Os vetores Campo Elétrico e Força Elétrica têm mesma
direção.
q > 0, os vetores Campo Elétrico e a Força Elétrica
têm mesmo sentido.
q < 0, os vetores Campo Elétrico e Força Elétrica têm
sentidos contrários.
Q>0

E
q>0
Q<0

E

q FE
Q
Q
Q>0
Q<0

E
q<0
Q
 q
FE
 q
FE

E
Q

q FE
Comparação com o Campo Gravitacional
O Vetor Campo Gravitacional, indica a Força da
Gravidade (Peso) que age por unidade de massa,
num ponto do espaço.

 P No SI o Campo Gravitacio nal
g
m é medido em N/kg.
Módulo
Direção

g 

P

P1

g1

P2 m2
m
Os vetores Campo Gravitacional

e Força Peso têm mesma
direção.
P3
m3
Sentido
m1
Os vetores Campo
Gravitacional e Força Peso
têm mesmo sentido.

g2

g3
5.1.1 – VETOR CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA
PUNTIFORME

FE
FE  k
EA
Q .q
d
q>0
A

EA
2
FE

q
Q>0
d
Q.q
k Q2
E AE A  k d 2
qd
Gráfico E x d
d E
E
2d  E/4
E
3d  E/9
4d  E/16
d   ;E  0
E/4
E/9
E/16
0
d
2d
3d
4d
d

E1
Quando a carga
geradora é positiva,
o campo elétrico é
divergente ou de
afastamento.
q1 > 0

E1

F1
Q Q
q4 < 0
 
E4 F 4

F1
qq
2 2<<00

FE
4 4
 
E 2F 2

E3

F3
q3 > 0
q3 > 0

E3
F3


F2 E2
Quando a carga
geradora é negativa,
o campo elétrico é
convergente ou de
aproximação.
5.1.2 – VETOR CAMPO ELÉTRICO DE VÁRIAS CARGAS
PUNTIFORMES

E3

E1
P
Q1 > 0

E2

E4
Q4 < 0
Q2 < 0
Q3 > 0





EP  E1  E2  E3  E4
5.1.3 – LINHAS DE FORÇA
Q

E1

EP
P

E2
q>0
q>0
As Linhas
Os
Vetoresde
Campo
ForçaElétrico
são possíveis
são sempre
trajetórias
tangentespor
descritas
às Linhas
cargas de
positivas
Força, que
no interior
jamais se tocam.
do Campo Elétrico.
RELAXANDO...
TESTES DE SALA
1. (Baiana/2003.1) Duas cargas elétricas puntiformes
estacionárias, Q1 > 0 e Q2 < 0, estão colocadas no
vácuo conforme disposição apresentada na figura.
Sendo, Q1  Q2 o ponto onde pode ser nulo o campo
elétrico E, devido apenas às duas cargas é:
N L
P
K M
a)
b)
c)
d)
e)
M
K
P
N
L
2. Em pontos A e B, separados de 3,0 m, como mostra a
figura, fixam-se duas cargas elétricas puntiformes de
8 C e 2 C em A e B, respectivamente. Determine, em
que posição, sobre a reta AB, o vetor campo elétrico é
nulo. Considere o meio sendo o vácuo.
A
B
3,0 m
5.2 – CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

E

E

E

E

E

E

Onde σ é a
densidade
O Campo Elétrico Uniforme é constante
nas
proximidades
superficial de carga
de uma placa de grandes dimensões
Módulo
e  o é a permissividade
uniformemente eletrizada.
E
2. o
eletrostát ica do meio
Q
2
12
2
2

(em C/m );  o  8,8x10 C /N.m
A
CAMPO ELÉTRICO UNIFORME ENTRE DUAS PLACAS

E
E0
E0
E
E
E
E
E
Entre as placas : E  E   E  
E

2 o


2. o


o
MOVIMENTO DE UMA CARGA PUNTIFORME NUM CAMPO
ELÉTRICO UNIFORME

E
q0

FE
q .E
Admitindo
que
a
Força
Elétrica,
constante,
ComoF
a aceleração
ém.a
constante,

q
.E

a

E sobre
é a resultante
a carga,
e aplicando a
teremos um
M.R.U.V.
m
2ª Lei de Newton
TESTES DE SALA
1. Uma gota de água de massa m = 10-9kg, eletrizada com
carga q = 10-9 C, encontra-se em equilíbrio dentro de um
campo elétrico uniforme e vertical. Nessas circunstâncias,
determine a intensidade e o sentido do campo elétrico
uniforme. Dado: g = 10 m/s².