Campo elétrico de uma partícula eletrizada

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:

- 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