Campo eletrico

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CAMPO ELÉTRICO.

SÃO CAETANO DO SUL
2011

CAMPO ELÉTRICO.

Resumo: Este relatório tem como o objetivo estudar o Campo elétrico. Determinando: as superfícies equipotenciais na região entre duas distribuições de cargas, campo elétrico a partir do potencial elétrico, características do campo elétrico e potencial elétrico dentro de um condutor em forma de coroa. Além de interpretar a expressãodv/dl e representar em gráficos a relação entre potencial elétrico e campo elétrico pela distância. A partir de um circuito pré-determinado, constituindo eletrodos, fonte de tensão entre outros componentes, foram obtidos valores de potenciais elétricos iguais para traçar o gráfico do potencial em função da distância. Através deste foram traçados os gráficos do campo em função da distância.Palavras-chave: Campo elétrico; Potencial elétrico;

1. INTRODUÇÃO

O conceito de campo elétrico surgiu da necessidade de explicar a ação de forças a distância. Podemos dizer que o campo elétrico existe numa região do espaço quando, ao colocarmos uma carga elétrica (q) nessa região tal carga é submetida a uma força elétrica F.
O campo elétrico pode ser entendido como sendo uma entidadefísica que transmite a todo o espaço a informação da existência de um corpo eletrizado (Q) e, ao colocarmos outra carga (q) nesta região, será constatada a existência de uma força F de origem elétrica agindo nesta carga (q).

É importante neste momento, fazer uma analogia entre o campo elétrico e o campo gravitacional de um planeta. Ao redor de um planeta, existe um campo gravitacional devido a suamassa, análogo ao campo elétrico que existe em torno de uma esfera eletrizada. Percebemos então, uma analogia entre as grandezas físicas de massa e carga elétrica, como sendo responsáveis por gerar os campos gravitacional e elétrico respectivamente.
Para definir, matematicamente, o campo elétrico é necessário definirmos uma grandeza física que o represente. Esta grandeza é o vetor campo elétrico.O vetor campo elétrico (E) em um ponto do espaço é definido como a relação entre a força que uma carga sente se for colocada naquele ponto e o valor da carga. Isto é, se colocarmos uma carga q em um ponto em que o campo é E, a força sobre esta carga será:,

F=q.E (1.1)

E = Fq (1.2)

Medir o campo elétrico, então, pode ser feito medindo a força que age sobre uma cargaconhecida.
Uma forma alternativa, e mais prática, de se medir o campo elétrico é a partir do potencial elétrico. Quando uma carga q é deslocada de um ponto com potencial VA para outro ponto com potencial VB o campo elétrico realiza sobre ela um trabalho q (VA- VB). Como o trabalho é a força multiplicada pela distância, a força média pode ser calculada se conhecemos o potencial e a distância.Conhecendo a força e a carga também podemos calcular o campo:

F.d=q(VA- VB) → Fq = (VA- VB) d (1.3)

Substituindo (1.2) em (1.3):

E=(VA- VB)d (1.4)

Se conhecermos duas superfícies nas quais o potencial elétrico é constante – as equipotenciais – podemos calcular o campo elétrico médio entre elas lembrando que o campo é sempre perpendicular às equipotenciais e usando a fórmula acima paracalcular o seu valor.
Infelizmente é muito difícil medir os campos eletrostáticos diretamente. As cargas envolvidas, em geral, são muito pequenas e podem ser alteradas no processo de medição.
Linhas de Força
Um conceito bastante útil na visualização de um campo elétrico é o de linha de força.
A linha de força é considerada uma linha imaginária, representação gráfica da atuação do campo elétricono espaço, que cria uma forma geométrica para se ver um campo elétrico. São linhas em que cada ponto tem a mesma direção e o mesmo sentido do vetor campo elétrico.

Campo de cargas elétricas puntiforme 
Existem algumas situações onde o campo é gerado pela carga.

Campo gerado pela carga positiva (Q> 0) 
Neste caso essa carga geradora, dá origem a um campo elétrico de afastamento,...
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