Campo Elétrico: Conceitos e Definições

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 Notase 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 NC 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 encontrase 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 Observase 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 movimentamse na mesma direção do campo Já as cargas negativas deslocamse 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