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CAMPO ELÉCTRICO ? Há um campo de forças no espaço que rodeia

um corpo quando, colocando em qualquer ponto desse espaço envolvente outro corpo, este é actuado por forças.

? Todos os corpos e partículas criam campos de forças no espaço À sua volta – propriedade geral da matéria

O campo eléctrico é uma região onde cargas em repouso carregadas electricamente sofrem a

influência da lei de Coulomb.

? O campo eléctrico de uma carga negativa aponta na direcção da carga.

? O campo eléctrico

de uma carga negativa aponta na direcção da carga.

Carga prova

Campo criado pela carga Q

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Linhas de Força (campo)

São entidades conceptuais, como linhas que imaginamos tangentes aos vectores campo em cada ponto, têm algumas propriedades singulares:

? Por cada ponto passa só uma linha de campo ? O potencial decresce ao longo e no sentido das

linhas de campo ? As linhas de força nunca se interceptam

Linhas de campo eléctrico para objectos com cargas eléctricas Puntiformes

Linhas de campo eléctrico para objectos com cargas eléctricas iguais em módulo mas sinais contrários

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e do mesmo sinal

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Linhas de campo eléctrico para objectos com cargas eléctricas desiguais

Campo eléctrico

visualizado através de vectores.

Campo eléctrico visualizado através das linhas de força

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Campo gravítico versus campo electrostático

Campo eléctrico no ponto P num sistema constituído por n cargas

Campo Gravitacional criado por uma massa mc

urm

G c ??2??G

onde:

O vector G?

? é centrípeto porque 02

??rm

G c

? constante gravitacional G=6,67x10-11 [Nm-2Kg-2]

Campo electrostático criado por uma carga Qc

urQ

kE c ??2?

onde:

O vector E?

? é centrípeto ou centrífugo

conforme se verificar

00

00

2

2

???

???

rQ

kQ

rQ

kQ

cc

cc

? constante eléctrica

? ?mFk 19

0

1094

1 ????? ?

????

??n

ii

i

i

i

n

ip u

dQ

EE1

21 4

1 ???

??

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Potencial electrostático (eléctrico)

? num dado ponto P corresponde ao trabalho realizado pelo campo eléctrico para deslocar a carga (unitária e positiva) desde esse ponto até ao infinito

QW

V PP

??? [V=J.C-1]

? Esta definição fundamenta-se na convenção que

considera nulo o potencial em pontos infinitamente afastados: V? =0

? Diferença de potencial entre A e B (VAB):

VAB=VA-VB

? ??

????

??

???????

?????

gradVsV

EEdsQW

VEdsQW

QEdsWQEFdsFW?

?

ou

então como

? zzyyxxzyx uEuEuEuzV

uyV

uxV

VE????????

?????

???

???

?????

? A superfície para a qual V=constante, i.e., a

função potencial tem o mesmo valor chama-se de superfície equipotencial.

? Superfície equipotencial é ? ás linhas de força.

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Campo eléctrico uniforme na região situada entre duas placas condutoras

Superfície equipotencial

Linhas de força

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???

?

EdrVrq

E??41

? ??

? drr

qV

2

14?? ? r

qV

??41

?

Carga positiva Princípio da sobreposição

??

? ????

????

??????

n

i i

i

n

nn r

QrQ

rQ

rQ

rQ

V13

3

2

2

1

11 4

1...4

1????

Energia eléctrica de um sistema de cargas pontuais -> Prof. Dias Pereira

Carga negativa

0

0

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Intensidade Campo eléctrico e potencial eléctrico devido a uma esfera carregada electricamente

No interior do condutor não existe campo eléctrico, de modo que não se precisa de efectuar trabalho para deslocar a carga de prova para o interior do condutor. Assim o trabalho necessário para trazer a carga de prova do infinito até à superfície do condutor é igual ao trabalho necessário para trazer a carga até qq ponto do interior.

A intensidade de campo eléctrica: ? Dentro da esfera é zero ? Fora da esfera é calculada

considerando a carga eléctrica como localizada no centro da esfera

? Em qualquer ponto, P, fora da esfera é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre esse ponto, P, e o centro da esfera.