Campo elétrico

A principal característica de uma carga elétrica é a sua capacidade de interagir com outras cargas elétrica (atraindo-as ou repelindo-as, dependendo dos seus sinais).  Esta capacidade está relacionada ao campo elétrico que estas cargas geram ao seu redor, como se fosse uma "aura" envolvendo-as.  Na prática o que acontece é o seguinte:

Uma carga  Q  sempre gera um campo elétrico ao seu redor.  Este campo é invisível, mas está lá, e pode ser percebido se colocarmos uma outra carga q (denominada carga de prova) nas proximidades da mesma.  Esta carga de prova  q  será atraída ou repelida, dependendo do seu sinal, e a força elétrica responsável por isso pode ser calculada usando-se a Lei de Coulomb.

Mas será que podemos calcular também o valor do campo elétrico presente em uma região do espaço ?

Veja como é feito:

Pegue uma carga de prova  q  de valor conhecido e coloque-a em uma região do espaço onde exista um campo elétrico.  

Com certeza ela será atraída ou repelida, ou seja, em ambos os casos haverá uma força elétrica   F que agirá sobre a pequena carga  q .

Se você souber o valor desta força, já poderá calcular o valor do campo elétrico usando a seguinte expressão:

E  é o valor do campo elétrico, e sua unidade é N/C (Newton por Coulomb).  F  é o valor da força elétrica, em Newtons (N) que atua sobre a carga de prova  q  , medida em Coulomb (C).

Obs:  Note que aqui não é necessário saber o valor da carga  Q  geradora do campo elétrico, mas somente da carga  q  que foi colocada próxima do mesmo.

 

Cálculo do campo elétrico através da carga geradora (Q)

Antes você deve saber o seguinte:

Cargas negativas geram campos de aproximação (ou seja, o vetor campo elétrico sempre aponta para a carga geradora).  Veja o vetor campo elétrico  E  existente no ponto  P.
Cargas positivas geram campos de afastamento (ou seja, o vetor campo elétrico aponta para o sentido contrário ao do centro da carga geradora).  Veja o vetor campo elétrico  E  existente no ponto  P.

A maneira de se calcular a intensidade de um campo elétrico, em um ponto  P  qualquer, usando a carga geradora  Q ,  é usando a seguinte equação:

Aqui  K é a constante eletrostática, que vale 9 x 109 Nm2 /C2 .   Q  é o valor da carga geradora, em Coulomb, e  d  é a distância em metros entre a carga geradora e o ponto onde você quer calcular o valor do campo elétrico  E.
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