Campo Eletrico
O campo elétrico
Curso de Física Geral F-328
10 semestre, 2011
O campo elétrico
Pelo princípio da superposição, vimos que a força que um conjunto de cargas puntiformes q1 , q2 ,..., qn exerce sobre uma carga de prova q0
é dada por: F0 = F01 + F02 + ... + F0 n ,
que pela lei de Coulomb se escreve como F0 =
r0i onde rˆ0i = ≡
| r0i |
r0 −
| r0 −
ri ri |
r0 − ri
qi
•
ri •
r0 n
∑
i= 1
1 q0 qi rˆ0 i ,
2
4π ε 0 r0i
q0
n F0
1 qi
,
= r ˆ
Assim, podemos definir uma grandeza E ≡
0i
q0 i = 1 4π ε 0 r02i que só depende da distribuição das cargas q1 , q2 ,..., qn e das suas
O
∑
distâncias ao ponto onde q0 se encontra.
O campo elétrico
Portanto, o campo elétrico devido a uma distribuição discreta de cargasq1 , q2 ,..., qn em um dado pontor0 é dado por:
F0
E≡
= q0 n
∑
i= 1
1 qi rˆ 2 0i
4π ε 0 r0 i
Para medir o campo devido à distribuição de cargas, devemos medir a força exercida por esse conjunto de cargas sobre uma carga de prova q0 e dividir pelo próprio valor de q0 . Para que não haja influência da carga de prova sobre a distribuição de cargas, podemos definir o campo como
F0
E ≡ lim q0 → 0 q0
Linhas de força
As linhas de força são linhas a partir das quais pode-se visualizar a configuração do campo elétrico de uma dada distribuição de cargas no espaço. Elas são traçadas de forma que:
a) A tangente a cada ponto da linha é a direção do campo elétrico;
b) O número de linhas por unidade de área de uma super_ fície perpendicular à direção das linhas é proporcional ao módulo do campo;
c) As linhas saem das cargas positivas e chegam nas cargas negativas.
Duas linhas de campo nunca se cruzam.
Linhas de força
Duas cargas iguais
Cargas +2q e -q
Um dipolo elétrico
Dada uma distribuição de cargas, o campo elétrico criado pela distribuição em qualquer ponto do espaço é dado pelo princípio da superposição :
E = E1 + E 2 + ...+ E n ,
onde Ei é o campo criado por cada parte individual da distribuição.