Por José Carlos Fernandes dos Santos Show Licenciado em Física pela UFRJ Forças entre cargasDefine-se carga elétrica puntiforme como sendo um corpo eletrizado cujas dimensões são desprezíveis se comparadas às distâncias que o separam de outros corpos eletrizados. O conceito é semelhante à ideia de um ponto material, apresentada na cinemática. Sabemos que se as cargas, sendo de mesmo sinal, sofrerão uma repulsão. Sabemos que se as cargas, sendo de sinais contrários, sofrerão uma atração. Charles Augustin de Coulomb formulou em 1785, após análises experimentais, a lei que rege essas interações e que levaria seu nome – a Lei de Coulomb: $$$|\overrightarrow F| = k {|q_1| \cdot |q_2| \over d^2}|\overrightarrow F| = k {|q_1| \cdot |q_2| \over d^2}$$$ onde k é uma constante de proporcionalidade, dependente do meio,chamada constante eletrostática. A constante k, no vácuo, tem o seguinte valor, medido
em unidades do SI (Sistema Internacional): $$$K_0 = 9,0 \cdot 10^9 N\cdot m^2/C^2K_0 = 9,0 \cdot 10^9 N\cdot m^2/C^2$$$ Princípio da superposiçãoA força com a qual duas cargas interagem não é modificada pela presença de uma terceira. Em outras palavras, se uma carga está em presença de outras cargas elétricas, a força resultantesobre ela é a soma vetorial das forças exercidas por cada uma das cargas em separado. Campo elétricoCampo Elétrico é um campo vetorial gerado por uma carga elétrica ou uma distribuição de cargas. Considere uma carga Q fixa em uma determinada posição. Já sabemos
que se uma carga q for colocada em um ponto P1, a uma distância de Q, aparecerá uma força elétrica "F" atuando sobre q. Essa força é uma força de ação à distância, ou seja, não existe um objeto ou meio entre os dois corpos responsável pela força Outra forma de interpretarmos o fenômeno é a seguinte: ao colocarmos a carga Q (chamada de carga fonte) em um ponto do espaço, esta altera as propriedades do espaço a sua volta. Essa propriedade, que será representada por um vetor para cada
ponto do espaço, é camada de Campo Elétrico (E). Desta forma, a carga Q cria um campo elétrico em sua vizinhança e este campo elétrico passa a ser o responsável pelo aparecimento da força elétrica sobre a carga q. Logo, a força elétrica que atua sobre q é devida à ação do campo elétrico, e não mais à ação direta de Q sobre q. $$$\overrightarrow E = {\overrightarrow F \over q}\overrightarrow E = {\overrightarrow F \over q}$$$ É fácil perceber que a unidade para a medida de E será, no SI, o N/C. Pela definição, percebemos também que os vetores F e E possuem a mesma direção. O sentido será determinado pelo sinal da carga de prova: se a carga de prova for positiva (+), F e E terão o mesmo sentido, mas se a carga de prova for negativa (-), F e E terão sentidos
contrários. É importante saber que o vetor campo elétrico num ponto NÃO depende do valor da carga de provaq. Se tomarmos diferentes cargas, verificamos a ação de diferentes forças,
porém a relação entre a força e a carga permanece a mesma para cada ponto. Campo elétrico de uma carga puntiforme fixa $$$|\overrightarrow E | = k {Q \over d^2}|\overrightarrow E | = k {Q \over d^2}$$$ Linhas de forçaA cada ponto de um campo elétrico
associa-se um vetor E. A representação gráfica de um campo elétrico consiste em utilizar as linhas de forças. Linhas de forças são linhas tangentes ao vetor campo elétrico em cada um de seus pontos, orientadas no sentido do vetor campo, com a propriedade de, onde houver maior densidade de linhas, o campo será mais intenso. O desenho das linhas de força numa certa região nos dá ideia de como varia, aproximadamente, a direção e o sentido do vetor E na região considerada. As figuras a seguir mostram linhas de força de alguns campos
elétricos particulares: Campo elétrico uniformeÉ o campo elétrico onde o vetor E é o mesmo em todos os pontos. Assim, em cada ponto do campo, o vetor E tem a mesma intensidade, a mesma
direção e o mesmo sentido. As linhas de força de um campo elétrico uniforme são retas paralelas igualmente espaçadas e todas com o mesmo sentido. Condutor eletrizado Os comentários são de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam a opinião deste site. Se achar algo que viole os termos de uso, denuncie. Leia as perguntas mais frequentes para saber o que é impróprio ou ilegal.
O que acontece com o campo elétrico quando a carga se movimenta?As cargas elétricas podem mover-se dentro dos materiais caso um campo elétrico externo promova a ação de uma força elétrica sobre essas cargas.
Como ocorre o movimento das cargas elétricas?O movimento das cargas elétricas ocorre quando existe uma diferença de potencial elétrico entre dois pontos, seguindo as cargas do pólo negativo para o pólo positivo. Esta diferença de potencial elétrico é o que cotidianamente chamamos de voltagem, por ser medida em Volts.
O que é uma carga em movimento?O movimento de partículas carregadas em condutores é diferente do movimento de partículas no espaço vazio. Após a aplicação de uma diferença de potencial, as partículas carregadas livres são aceleradas momentaneamente, sofrendo colisões inelásticas com as partículas fixas do condutor.
Como é chamado o movimento das cargas elétricas?Esse movimento ordenado dos elétrons é conhecido como corrente elétrica e ela pode ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, e em gases e líquidos ionizados.
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