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Campo elétrico de uma partícula eletrizada

O campo elétrico de uma partícula eletrizada pode ser representado, em cada ponto do espaço, por um vetor, usualmente simbolizado por E, que se denomina vetor campo elétrico.

Força elétrica entre duas cargas puntiformes separadas por uma distância d
Força elétrica entre duas cargas puntiformes separadas por uma distância d
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Sabemos que, à medida que nos afastamos da carga produtora do campo elétrico, a intensidade desse campo diminui. No entanto, não entendemos ainda de que modo ocorre essa variação. Vamos então procurar uma equação que nos permita relacionar a intensidade do campo com a carga elétrica fonte, com o meio e com a distância.

Consideremos a carga fonte puntiforme Q, no vácuo, e uma carga de prova q, separadas por uma distância d. Sendo P o ponto geométrico onde se encontra a carga de prova, como mostra a figura acima.

Temos as seguintes equações:


Fazendo a substituição da equação 1 na equação 2 temos:


A equação nos mostra que:

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- a intensidade do campo elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância do ponto P à carga fonte Q.
- a intensidade do campo elétrico em P não depende do valor da carga de prova q, pois esta foi cancelada na dedução acima.
- a intensidade do campo depende do meio que envolve a carga fonte.

Vejamos o exemplo abaixo:

Uma carga elétrica puntiforme Q = 3 x 10-10 C gera, no vácuo, um campo elétrico. Determine sua intensidade a 3 mm dela. Adote k0 = 9 x 109 unidades SI.

Resolução:

Devemos fazer d = 3 mm = 3 x 10-3 m, para trabalharmos no SI.





Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Campo elétrico de uma partícula eletrizada "; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-eletrico-uma-particula-eletrizada.htm. Acesso em 16 de agosto de 2022.

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Lista de exercícios


Exercício 1

(Mackenzie – SP) Uma carga elétrica puntiforme com q = 4,0 μC, que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade:

a) 3,0 . 105 N/C

b) 2,4 . 105 N/C

c) 1,2 . 105 N/C

d) 4,0 . 10-6 N/C

e) 4,8 . 10-6 N/C

Exercício 2

(Mackenzie – SP) A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 μC no vácuo (Ko = 9,0 . 109 N. m²/C² ) é:

a) 2,7 . 10³ N/C

b) 8,1 . 10³ N/C

c) 2,7 . 106 N/C

d) 8,1 . 106 N/C

e) 2,7 .109 N/C

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