Campo eletrico

Aula-2 O campo elétrico
Curso de Física Geral

O campo elétrico
Pelo princípio da superposição vimos que a força que um conjunto de cargas q1, q2,...,qn exerce sobre uma carga q0 é dada por

F0 = F01 + F02 + ... + F0 n que pela lei de Coulomb se escreve como

F0 =

∑ i =1

n

1 q0 qi r0i ˆ 2 4πε 0 r0i

r0i r0 − ri ≡ onde r0 i = ˆ | r0i | | r0 − ri |
Assim, podemos definir uma grandeza

F0 E≡ = q0

∑ i =1

n

1 qi r ˆ 2 0i 4πε 0 r0i

que só depende da distribuição das cargas q1, q2,...,qn e das suas distâncias ao ponto onde q0 se encontra

O campo elétrico
Portanto, o campo elétrico devido à distribuição de cargas q1, q2,...,qn em um dado ponto r0 é dado por

F0 E≡ = q0

∑ i =1

n

1 qi r ˆ 2 0i 4πε 0 r0i

Para medir o campo devido à distribuição de cargas devemos medir a força exercida por esse conjunto de cargas numa carga teste q0 e dividir pelo próprio valor da carga teste. Para que não haja influência da carga teste sobre o conjunto inicial, podemos definir o campo como

F0 E ≡ lim q →0 q 0
0

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 desenhadas 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 superfície perpendicular à direção das linhas é proporcional ao módulo do campo. c) As linhas saem das cargas positivas e chegam nas cargas negativas.

Linhas de força

Dipolo elétrico Dada uma distribuição de cargas o campo elétrico em qualquer ponto do espaço é dado por

E0 = E01 + E02 + ... + E0 n

Alguns campos elétricos importantes
Carga pontual

1 q E= r ˆ 2 4πε 0 r

Ao longo da linha que une as cargas e para z >> d Dipolo elétrico

E = E( + ) − E( − ) ≈

p 2πε 0 z 3

1

onde p é o módulo do momento de dipolo elétrico p ≡ qd

Halliday cap. 22, 8º ed. – Questão 3
Qual a intensidade