Colégio São Francisco Xavier
Prof: Edinaldo Silva
Física:campo eletrico
CAMPO ELÉTRICO
*Direção
É a região do espaço que foi modificada
pela presença de uma carga elétrica, ou seja, a
região do espaço que a carga exerce influência.
De maneira, prática o campo elétrico é a região
em que uma carga Q(Fixa) pode exercer uma
força F sob determinada carga de prova (móvel).
A direção do vetor campo elétrico é
sempre a mesma da força elétrica.
*Sentido
Analisando a ultima equação, podemos
associar o sentido do campo elétrico com o da
força elétrica. 
1) se q > 0, E e F tem o mesmo sentido.
 
2) se q < 0 E e F tem sentidos opostos.
Vetor campo elétrico
O campo elétrico pode ser representado,
em cada ponto do espaço por um vetor,
usualmente simbolizado por E.
Campo de uma carga puntiforme fixa
Características do vetor campo elétrico
*Módulo ou intensidade
O módulo do vetor campo elétrico em um
ponto, costuma ser denominado intensidade do
campo elétrico naquele ponto, e pode ser
calculado por:
Linhas de força
F
E
q
E = vetor campo elétrico
F = força elétrica
q = carga de prova
Unidade no (S.I): N/C
São
representações
geométricas
imaginárias do campo elétrico distribuído no
espaço.
Observe que as linhas de força
tangenciam o vetor campo elétrico em cada
ponto.
Colégio São Francisco Xavier
Prof: Edinaldo Silva
Obs1: O vetor campo elétrico em um
ponto P independe da carga de prova nele
colocada.
Física:campo eletrico
Observe que num campo elétrico uniforme
as linhas de força são paralelas e igualmente
espaçadas.
U=E.d
Equilíbrio eletrostático
Obs2: as linhas de força “nascem” nas
cargas positivas e “morrem” nas cargas
negativas.
Quando um condutor se eletriza, suas
cargas se repelem mutuamente até atingir uma
distribuição final, na qual as cargas apresentamse em repouso. E a essa situação denominamos
de “equilíbrio eletrostático”.
Campo no interior de um condutor
Se um condutor estiver em equilíbrio
eletrostático, o campo elétrico será nulo em
todos os pontos de seu interior.
Blindagem eletrostática
Obs3:Linhas de força em duas cargas
puntiformes de mesmo sinal, em N o vetor
campo elétrico é nulo.
Campo elétrico uniforme
Acontece quando o vetor campo elétrico é
constante em todos os pontos do espaço
analisado, isto é, tem sempre mesmo módulo,
direção e sentido.
Quando um corpo
está eletrizado suas cargas
tendem a se localizar em
sua superfície externa,
tornando nulo o campo
elétrico no interior do
condutor.
Para comprovar essa
dedução Michael Faraday(1791-1867),no século
IX construiu uma espécie de gaiola metálica, a
mesma era fortemente eletrizada e Faraday
pondo-se em seu interior não sentia nem um
efeito, a esse fenômeno chamou-se de
“blindagem eletrostática”.
Da experiência observo-se:
1)O interior da gaiola não ficou eletrizado
2)As cargas em excesso foram tão
distanciadas umas das outras que se
concentraram na superfície da gaiola.
Poder das Pontas
Experimentalmente observou-se que as
cargas tendem a se distribuir nas partes mais
Colégio São Francisco Xavier
Prof: Edinaldo Silva
pontiagudas do condutor, produzindo um campo
elétrico muito intenso naquela região.
Num condutor pontiagudo, as cargas
elétricas tendem a se localizarem em maior
quantidade em suas pontas, produzindo um
campo elétrico intenso nessa região. A partir
desse fenômeno e que são produzidos os
chamados pára-raios.
Rigidez dielétrica
É o maior valor do campo elétrico que
pode ser aplicado em um corpo isolante sem
que o mesmo se torne condutor.
Um corpo isolante pode se tornar um
condutor dependendo do campo elétrico
aplicado a ele, se este campo for extremamente
grande, vai romper sua rigidez dielétrica
tornando-o condutor de eletricidade.
Esse fenômeno pode ser observado nos
relâmpagos, onde o ar atmosférico torna-se
condutor de eletricidade, transportando cargas
elétricas de uma nuvem para outra, ou das
nuvens para a terra.
Física:campo eletrico
combustíveis, etc., se baseiam no fenômeno das
pontas.
A extremidade de uma haste que possui
uma ou mais pontas de um material de elevada
temperatura de fusão. A outra extremidade é
ligada, através de condutores metálicos, a barra
metálica e cravada profundamente no solo.
Quando a nuvem está sobre o para raios, a
descarga principal ocorre da terra para nuvem
através do para raios.
.
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA
Considere um campo elétrico criado por uma
carga fixa Q, e uma carga de prova q se
deslocando de um ponto A para um ponto B,
devido a ação da força.
Raio:É o movimento de elétrons(Ionização do ar)
que acontece no ar,após submetê-lo a um campo
elétrico superior a sua rigidez elétrica.
Relâmpago:efeito luminoso que acontece no ar
devido sua ionização.
Trovão:Onda sonora produzido pela brusca
expansão do ar após ter sido aquecido pela
passagem de corrente.
Você sabia?
O para raios, que tem a finalidade de
proteger casas, edifícios, depósitos de
Se a força F que atua na carga de prova q fosse
constante, o trabalho realizado seria dado pela
expressão geral:

AB
F . d AB
Colégio São Francisco Xavier
Prof: Edinaldo Silva
 AB  F .d AB   AB  E .q .d AB
Entretanto, como a força elétrica é variável
com a distância, apresentaremos apenas a
expressão que fornece o trabalho realizado no
deslocamento de A para B, sem nos
preocuparmos com as deduções, pois estas
envolvem recursos ao nível do 3º grau.
 1
1 

 AB  K .Q .q 

 dA dB 
Física:campo eletrico
U=E.d
Energia Potencial(Ep)
Se considerarmos uma carga elétrica Q fixa,
no vácuo,e uma carga de prova q,abandonada a
partir do repouso em um ponto A livre pra se
movimentar.O movimento que esta carga
adquire nos permite perceber que no ponto A,a
carga elétrica possui uma energia,a essa energia
damos o nome de energia potencial elétrica.
Deve-se observar que o trabalho da força
elétrica F não depende da trajetória, mas apenas
do ponto inicial e do ponto final. Esta
característica se refere às forças conservativas.
Assim, se trajetória da carga q fosse alterada
para ir de A para B, o trabalho continuaria o
mesmo.
Unidade (S.I ): J (Joule)
K-Constante eletrostática(No vácuo:9.109N.m2/C2)
Q-Carga Puntiforme
q-Carga de prova
d-distância entre a carga e o ponto
1   2   3
O trabalho da força elétrica pode ser
expresso como:
Potencial elétrico (V)
Define-se potencial elétrico(V) de um
ponto no espaço como a razão entre a energia
potencial(Ep) e a carga de prova(q).
Daí temos:
A grandeza VA-VB é a diferença de
potencial(ddp) ou tensão elétrica entre os pontos
A e B.
Representamos essa diferença de potencial
por U.Então:
Unidade (S.I ): V (Volt)
K-Constante eletrostática(No vácuo:9.109N.m2/C2)
Q-Carga Puntiforme
q-Carga de prova
d-distância entre a carga e o ponto
Colégio São Francisco Xavier
Prof: Edinaldo Silva
VA > VB
Superfície equipotencial
Dentro de um campo elétrico, todos os
pontos que apresentam um mesmo potencial,
formam uma superfície chamada de
“superfície equipotencial”.
Em todos os pontos do espaço, o vetor
campo elétrico é perpendicular a superfície
equipotencial.
No campo elétrico uniforme as
equipotenciais são superfícies perpendiculares
às linhas de força desse campo
Física:campo eletrico
Deslocando-se no sentido das linhas de força,o
potencial elétrico diminui,isto porque estamos nos
afastando da carga positiva(maior potencial) e nos
aproximando da carga negativa(menor potencial).
ANOTAÇÕES
superfícies