campo eletrico
Campo El´trico e 3.1
O Campo El´trico e Suponhamos uma distribui¸ao de cargas q1 , q2 ,..., qn fixas no espa¸o, e vec˜ c jamos n˜o as for¸as que elas exercem ente si, mas apenas os efeitos que a c produzem sobre alguma outra carga q0 que seja trazida `s suas proximidaa des. Sabemos que a for¸a sobre q0 ´: c e
�
F o = Ko
n
� qo qi i=1 Assim, se dividirmos
→
F0
2 ro,i ro,i
ˆ
por q0 teremos: n � qi
�
Fo
= Ko r ˆ
2 o,i qo ro,i i=1 (3.1)
uma grandeza vetorial que depende apenas da estrutura do sistema original de cargas q1 , q2 ,..., qn e da posi¸˜o do ponto (x,y,z). Chamamos essa ca fun¸ao vetorial de x,y e z de campo el´trico criado por q1 , q2 ,..., qn e usac˜ e → mos o s´ ımbolo E . As cargas s˜o chamadas fontes do campo. Desta forma a 19
20
´
CAP´
ITULO 3. CAMPO ELETRICO
definimos o campo el´trico de uma distribui¸ao de cargas no ponto (x,y,z): e c˜
�
E(x, y, z) = Ko
n
� qi r ˆ
2 o,i ro,i i=1
(3.2)
�
�
F o = qo E
(3.3)
Note que utilizamos como condi¸ao que as cargas fontes do campo esc˜ tavam fixas, ou seja, que colocar a carga q0 no espa¸o n˜o perturbar´ as c a a posi¸oes ou movimento de todas as outras cargas respons´veis pelos campos. c˜ a
Muitas pessoas, as vezes, definem o campo impondo ` q0 a condi¸˜o de
`
a ca →
�
F ser uma carga infinitesimal e tomando E como: lim qo qo →0
Cuidado! Na realidade este rigor matem´tico ´ falso. Lembre-se que no a e mundo real n˜o h´ carga menor que e! a a
→
Se considerarmos a Equa¸ao 3.2 como defini¸ao de E , sem referˆncia c˜ c˜ e a uma carga de prova, n˜o surge problema algum e as fontes n˜o precisam a a ser fixas. Casa a introdu¸˜o de uma nova carga cause deslocamento das ca cargas fontes, ent˜o ela realmente produzir´ modifica¸oes no campo el´trico a a c˜ e e se quisermos prever a for¸a sobre a nova carga, devemos utilizar o campo c el´trico para calcul´-la. e a