ELETROMAGNETISMO
É o ramo da física que estuda os fenômenos elétricos e
magnéticos e suas interações entre si. Estes fenômenos
manifestam-se através de campos elétricos e
magnéticos.
CAMPO ELÉTRICO:
Um campo elétrico é o campo de força provocado por
cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema de cargas.
Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas a uma força elétrica.
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, portanto é representado por um
vetor.
Para determinarmos a sua presença, colocamos uma carga de prova no meio.
Se esta ficar sujeita a uma força, dizemos que a região em que a carga se
encontra, está sujeita a um campo elétrico. O vetor campo elétrico tem sempre
a mesma direção da força a que a carga está sujeita, e o sentido é o mesmo da
força, se a carga estiver carregada positivamente (Q > 0), ou contrária à força,
se a carga for negativa (Q < 0).
O módulo é calculado da seguinte forma:
onde
|E |= |F|
q
|F| = K. |Q|.|q| (lei de Coulomb)
d.d
Substituindo
|F| =>
|E| = K. | Q | ,
d.d
onde:
K é a constante dielétrica do meio.
Nota-se, por essa expressão, que o campo elétrico gerado por uma
carga é diretamente proporcional ao seu valor, e inversamente
proporcional ao quadrado da distância.
A expressão E = F/q nos permite determinar a intensidade do campo
elétrico em qualquer outro ponto, tal como P2 , ou P3 etc. De maneira
geral, o valor de E será diferente para cada um desses pontos, a não
ser em casos especiais.
Observe que, de E = F/q obtemos
F = qE
isto é, se conhecemos a intensidade, E, do campo elétrico em um
ponto, poderemos calcular, usando a expressão anterior, o módulo
da força que atua em uma carga qualquer, q, colocada naquele
ponto.
3. CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA PUNTIFORME
Seja uma carga geradora de um campo elétrico (Q), fixa,
puntiforme e uma carga de prova q, colocada no campo elétrico
de Q. O vetor campo elétrico E tem sentidos diferentes, de
acordo com o sinal da carga geradora Q, conforme mostram as
figuras a seguir:
Se Q>0 o vetor campo elétrico é de
AFASTAMENTO
Se Q<0 o vetor campo elétrico é de
APROXIMAÇÃO
LINHAS DE FORÇAS
As Linhas de forças (ou de campo) são linhas imaginárias, tangentes aos vetores campo
elétrico em cada ponto do espaço sob influência elétrica e no mesmo sentido dos vetores
campo elétrico.
Exercícios: