Campo elétrico

O campo elétrico é uma grandeza física vetorial usada para definir a força elétrica que uma carga é capaz de produzir em outras cargas elétricas de prova e de módulo unitário em função de suas distâncias.

Veja também: Lei de Coulomb

Como calcular o campo elétrico?

O campo elétrico de uma carga pontual e no vácuo pode ser calculado por meio da seguinte equação:

Legenda:
E – campo elétrico [N/C ou V/m]
Q – carga geradora do campo elétrico [C]
k₀ – constante eletrostática do vácuo [8,99.10⁹ N.m²/C²]
d – distância do ponto até a carga geradora

Relação entre campo elétrico e força elétrica

A relação entre o campo elétrico e a força elétrica que é exercida sobre as cargas elétricas é definida de acordo com a equação:

Legenda:
E – campo elétrico [N/C ou V/m]
F – força elétrica [N]
q – carga elétrica de prova [C]

Na qual F é a força elétrica e pode ser calculada com base na Lei de Coulomb.

Direção e sentido do campo elétrico

O campo elétrico das cargas positivas sempre aponta para fora das cargas, na direção radial. Já o campo elétrico das cargas negativas aponta para dentro delas.

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Para facilitar a visualização do campo elétrico, desenhamos linhas cujas direções tangentes sempre indicam a direção e o sentido do campo elétrico. Essas linhas são denominadas linhas de força:

Atração e repulsão elétrica

A atração e a repulsão elétrica estão relacionadas com a resultante do campo elétrico em cada ponto do espaço. Por meio das linhas de força podemos visualizar os casos nos quais há uma força atrativa ou repulsiva entre cargas elétricas:

Entre cargas de sinal diferente, a resultante do campo elétrico aponta sempre em direção a outra carga. Com isso, surge a força de atração elétrica.

Entre cargas de sinal igual, a resultante do campo elétrico aponta na direção oposta à posição das cargas, promovendo uma força elétrica de repulsão entre elas.

Campo elétrico sempre aponta para “fora” das cargas positivas e para “dentro” das negativas