Campo Elétrico

CAMPO ELÉTRICO:
Chamamos de Campo Elétrico
a uma região de influência de
uma carga Q, onde qualquer
carga de prova q, nela colocada,
estará sob a ação de uma força
de origem elétrica.
Vetor Campo Elétrico
Considere
uma
carga Q criando
em torno de si um
campo elétrico.
O que é Campo
Elétrico?
Colocando-se num ponto
P dessa região uma carga
de prova q, esta fica
sujeita
a
elétrica F.
As características
do Vetor Campo
Elétrico são:
- Intensidade
É dada por:
E=
F
q
- Direção
O vetor E tem a mesma direção da força F.
uma
força
- Sentido:
I. Se q > 0 , os vetores E e F têm o mesmo sentido (Fig. 2)
II. Se q < 0 , os vetores têm sentidos opostos ( Fig. 3)
Exemplo
Um campo elétrico apresenta em um ponto P de uma região a
intensidade de 6.105 N/C, direção horizontal e sentido da esquerda
para a direita. Determine a intensidade, a direção e o sentido da
força elétrica que atua sobre uma carga puntiforme q, colocada no
ponto P, nos seguintes casos:
a) q = 2µC
b) q = - 3µC
Campo elétrico de
uma carga puntiforme fixa
As características do vetor
E, determinado pela carga
Q criadora do campo são:
- Intensidade
É dada por:
Q
E = ko 2
d
- Direção
É a mesma da reta que une o ponto P à carga Q.
- Sentido:
I. Quando a carga criadora do campo for positiva, o campo
elétrico produzido será sempre de afastamento.
II. . Quando a carga criadora do campo for negativa, o campo
elétrico produzido será sempre de aproximação.
Linha de Força
É uma linha imaginária em
que o vetor E é tangente a
ela em cada um dos seus
pontos.
Carga positiva:
Carga negativa:
Aplicação
Uma carga Q = -4µC, fixa, encontra-se no vácuo, conforme a
figura abaixo.
Determine:
a) a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico num
ponto P situado a 20 cm da carga.
b) a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua
numa carga q = 5µC, colocada no ponto P.
Campo elétrico de
várias cargas puntiformes fixas
Como cada carga Q
cria um campo elétrico
como se as outras não
existissem, existirá em
P, um campo elétrico
resultante, dado por:
ER = E1 + E2 + E3
Linha de Força
Outra vez?
Mas acabou
de falar
disso!
Aplicação
1- Duas cargas puntiformes de 4.10-6 C e -5.10-6 C estão fixas e
separadas entre si, no vácuo, pela distância de 6 cm. Determine a
intensidade do vetor campo elétrico no ponto médio M do
segmento que une as cargas. Dado k0 = 9.109 N.m²/C².
2- Duas cargas elétricas de módulos iguais, q, porém de sinais
contrários, geram no ponto O um campo elétrico resultante E.
Qual o vetor que melhor representa esse campo elétrico?
Faça a representação dos vetores e justifique sua resposta.
3- (UNICAMP-SP) A figura mostra as linhas de força do campo
eletrostático criado por um sistema de duas cargas puntiformes ql
e q2.
a) Nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais
intenso? Por quê?
b) Quais os sinais das cargas Q1 e Q2? Justifique.