Campo Elétrico

I. OBJETIVOS

Estudar as configurações do campo elétrico e do potencial elétrico resultante de arranjos e formas de eletrodos.

II. INTRODUÇÃO TEÓRICA

II.1 CAMPO ELÉTRICO

Consideramos uma carga fixa em uma determinada posição, como mostra a figura 01. Se colocarmos uma outra carga q em um ponto , a uma certa distância de , aparecerá uma força elétrica atuando sobre . Suponha, agora, que a carga fosse deslocada, em torno de , para outros pontos quaisquer, tais como etc. Evidentemente, em cada uma destes pontos estaria também atuando sobre uma força elétrica, exercida por . Para descrever este fato, dizemos que em qualquer ponto do espaço em torno de existe um campo elétrico criado por esta carga.
Voltando à figura 01, devemos observar que o campo elétrico é criado nos pontos etc., pela carga a qual, naturalmente, poderá ser tanto positiva (como a da figura) quanto negativa. A carga que é deslocada de um ponto a outro, para verificar se existe ou não, nestes pontos, um campo elétrico, é denominada carga de prova (ou carga de teste).

Figura 01 – Verificação da existência do campo elétrico através de uma carga de teste.

Introduziremos agora, alguns conceitos em relação ao campo elétrico.

II.1.1 O vetor campo elétrico

O campo elétrico pode ser representado, em cada ponto do espaço, por um vetor, usualmente simbolizado por que se denomina vetor campo elétrico. A seguir, encontram-se as características deste vetor.

II.1.1.1 Módulo do vetor

O módulo do vetor, em um dado ponto, costuma ser denominado intensidade do campo elétrico naquele ponto. Para definir este módulo, consideremos a carga , mostrada na figura 02, criando um campo elétrico no espaço em torno dela. Colocando-se uma carga de prova em um ponto qualquer, como o ponto , por exemplo, uma força elétrica atuará sobre esta carga de prova. A intensidade do campo elétrico em será, por definição, dada pela expressão