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Definição do vetor campo elétrico

Vetor campo elétrico é a região ao redor de uma carga (positiva ou negativa), na qual, ao se colocar um corpo eletrizado, este fica sujeito a uma força elétrica.

Carga de prova imersa em um campo elétrico gerado por uma carga fonte
Carga de prova imersa em um campo elétrico gerado por uma carga fonte
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Em termos físicos, o conceito de campo elétrico é um pouco complexo, mas a fim de compreendê-lo mais facilmente podemos dizer que ele é análogo ao conceito de campo gravitacional. Embora não consigamos vê-lo e nem tocá-lo, podemos constatar sua existência usando um corpo de prova.

Carga de prova (q) lançada em um campo elétrico

Para determinar a existência de um campo elétrico, devemos colocar uma carga de prova eletrizada na região do espaço em que há um campo elétrico, dessa forma verificaremos que tal carga fica sujeita a uma força elétrica (), como mostra a figura acima. Portanto, as fontes de campo elétrico são corpos eletrizados, que chamamos de cargas fonte (Q).

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Ao mover uma carga elétrica de prova em um campo elétrico, ela ficará sujeita a diferentes intensidades de força elétrica. Em cada ponto do campo elétrico definimos um vetor campo elétrico (). A intensidade desse campo elétrico é dada pela seguinte expressão:

Na expressão acima, é o vetor campo elétrico e é o vetor força elétrica sobre a carga de prova (q), no ponto considerado. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade para o campo elétrico é newton por coulomb (N/C). A partir da definição anterior, podemos escrever:

=q.

Os vetores  e  têm as seguintes características:

- em módulo, F=|q|.E
- mesma direção
- se a carga elétrica é positiva (q > 0),  e  têm o mesmo sentido
- se a carga elétrica é negativa (q < 0),  e  têm sentidos opostos

Representação vetorial do campo elétrico para uma carga positiva e negativa


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Escritor do artigo
Escrito por: Domiciano Correa Marques da Silva Escritor oficial Brasil Escola

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

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Definição do vetor campo elétrico"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/definicao-vetor-campo-eletrico.htm. Acesso em 03 de março de 2024.

De estudante para estudante


Videoaulas


Lista de exercícios


Exercício 1

Uma carga de prova de 5 μC sofre a ação de uma força elétrica de intensidade 20 N, horizontal e da esquerda para a direita, quando colocada num ponto P do espaço. Determine as características (intensidade, direção e sentido) do vetor campo elétrico desse ponto.

Exercício 2

Um vetor campo elétrico num ponto P tem intensidade de 2 × 106  N/C , direção vertical e sentido de baixo para cima. Quando uma carga de prova,q= -1 μC, é colocada nesse ponto, atua sobre ela uma força elétrica. A intensidade, direção e sentido da força elétrica que atua na carga de prova são, respectivamente:

(a) 2 N, vertical, de baixo para cima;
(b) 2 N, vertical, de cima para baixo;
(c) 1 N, vertical, de baixo para cima;
(d) 2 ×101, vertical, de cima para baixo;
(e) 2 × 1012, vertical, de baixo para cima.