apresentacao campo eletrico

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CAMPO ELÉTRICO
Prof. Me. Elvis Schmidt
FÍSICA, 3ª Série
Campo Elétrico
Campo Elétrico
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CAMPO ELÉTRICO
É uma propriedade física estabelecida em todos os pontos do espaço
que estão sob a influência de uma carga elétrica (carga fonte), tal que
uma outra carga (carga de prova), ao ser colocada num desses pontos,
fica sujeita a uma força de atração ou de repulsão, exercida pela
carga fonte.
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VETOR CAMPO ELÉTRICO
Unidade de E do SI: N/C
Quando uma carga de prova q é colocada em um ponto do espaço e sofre
a ação de uma força F, dizemos, que, por definição, a razão entre F e q é
igual ao módulo do campo elétrico E naquele ponto.
q
FE
r
r
=
| E | = F
q
|
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CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA 
PUNTIFORME FIXA 
Sendo q > 0, F e E têm o mesmo sentido; sendo q < 0, F e E têm sentidos 
contrários. F e E têm sempre a mesma direção.
CONCLUSÕES
� Carga fonte positiva (Q > O) gera 
campo elétrico de afastamento. 
� Carga fonte negativa (Q < O)
gera campo elétrico de 
aproximação. 
� Uma partícula eletrizada (Q)
gera campo elétrico na região do 
espaço que a circunda, porém, no 
ponto onde foi colocada, o vetor 
campo, devido à própria partícula, 
é nulo. 
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
CAMPO ELÉTRICO DE UMA CARGA 
PUNTIFORME FIXA
Q _ Carga fonte
q _ Carga de prova colocada em um 
ponto P no campo gerado por Q.
d _ distância do ponto P à carga 
fonte Q
O módulo do campo elétrico em um ponto P, no qual uma carga q fica sob ação
de uma força de módulo F, é obtido a partir da relação:
2
2
.
d
QK
q
d
qQK
q
FE ===
2d
QKE =
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
� É importante salientar que a existência do campo elétrico em um ponto não
depende da presença da carga de prova naquele ponto. Assim, existe um campo
elétrico em cada um dos pontos, embora não haja carga de prova em nenhum
deles.
� A outra unidade de intensidade de campo elétrico, no Sistema Internacional de
Unidades (SI), é o volt por metro ( V/m ).
� A intensidade, direção e sentido dependem do ponto do campo, da carga do
corpo que produz o campo e do meio que o envolve.
O gráfico representa a intensidade
do vetor E, criado por uma partícula
eletrizada com carga Q em função da
distância d.
Vejamos algumas observações 
importantes
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d
+
Q E22
E ==== Q22
d
+
Q E
2 d
+
Q E
4
1
(2d)24 =
E
Variando a carga geradora
Variando distância
Campo Elétrico em função da 
carga e da distância
CAMPO ELÉTRICO DE VÁRIAS 
CARGAS PUNTIFORMES
� As cargas Q1, Q2 e 
Q3 originam, 
separadamente, os 
vetores campo 
elétrico E1, E2 e E3.
� O vetor campo 
elétrico resultante E
é a soma vetorial 
dos vetores campos 
E1, E2 e E3 que as 
cargas originam 
separadamente no 
ponto P.
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
Natureza vetorial do Campo Elétrico
E E
4
ER
Módulo da resultante:
ER = E -
E
4
ER =
3E
4
1)
+ER= E12 E22 + 2E1 .E2.cos αααα√√√√
ER = E1 E2+Vetorialmente: α = 180α = 180α = 180α = 180
οοοο
+
d
q1 q2
+
q3
2d
.
E1
q2
q1
-
+
d
2d
p
E2 ER
Natureza vetorial do Campo Elétrico2)
3) E1
E2
ER
ER = E1 E2+
+ER= E12 E22 + 2E1 .E2.cos αααα√√√√
αααα
α = 120α = 120α = 120α = 120οοοο
Natureza vetorial do Campo Elétrico
+
q1
p
-
q2
LINHAS DE FORÇA 
O conceito de linhas de força foi introduzido pelo físico inglês M. Faraday, no século 
XIX, com a finalidade de representar o campo elétrico através de diagramas. 
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Acima, temos exemplo de 
linhas de força para duas 
cargas puntiformes positivas
e de valores idênticos. No 
exemplo, ambas são 
positivas. Caso fossem 
negativas, mudaria apenas o 
sentido da orientação das 
linhas de força, sendo 
conservados os demais 
aspectos.
Acima, temos exemplo de linhas de 
força para duas cargas puntiformes: 
uma positiva e outra negativa de 
valores idênticos.
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� Linha de força de um campo elétrico é uma linha que tangencia, em cada ponto, o
vetor campo elétrico resultante, associado ao ponto considerado.
� Quanto maior a distância até a carga, mais afastadas, entre si, estão as linhas, em
conformidade com o que já foi visto, isto é, o valor do campo diminui com a distância.
� Por convenção, as linhas de força são orientadas no sentido do vetor campo.
�As linhas de força são sempre perpendiculares à superfície dos corpos carregados.
�A concentração de linhas de força é diretamente proporcional à intensidade do
campo elétrico.
Características das Linhas de Força
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Trajetória de Partículas
Cargas positivas
movimentam-se 
espontaneamente
a favor do campo
Cargas negativas
movimentam-se 
espontaneamente
contra o campo I m
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CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
Um campo elétrico denomina-se uniforme em uma região do espaço se 
ovetor campo elétrico é o mesmo em todos os pontos da região 
(mesma direção, mesmo sentido e mesma intensidade). Nele, as linhas 
de força são retas paralelas igualmente orientadas e espaçadas. 
Pode-se demonstrar que o campo entre 
duas placas planas, paralelas e de 
espessura desprezível é uniforme.
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
Trajetória de Partículas
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RIGIDEZ DIELÉTRICA
Câmara de Extinção
Rigidez Dielétrica é o maior valor de campo 
elétrico que pode ser aplicado a um isolante sem 
que ele se torne condutor 
O Osciloscópio
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
BLINDAGEM ELETROSTÁTICA
APLICAÇÕES DO CAMPO 
ELÉTRICO
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido.
Outra aplicação tecnológica está no
vasto uso de capacitores. Os
capacitores são dispositivos capazes
de armazenar cargas elétricas. O
capacitor plano é feito por duas placas
planas paralelas com dois terminais. O
fato das duas placas serem paralelas
faz com que se forme, entre elas, um
CEU (Campo Elétrico Uniforme). Uma
aplicação prática dos capacitores é o
FLASH de uma máquina fotográfica. Os
capacitores, nesse caso, acumulam
energia em campo elétrico para fazer
o FLASH disparar. Outras aplicações
práticas do campo elétrico são as foto-
copiadoras, os dispositivos de
despoluição do ar e os para-raios.
APLICAÇÕES DO CAMPO 
ELÉTRICO
Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem 
de Autor Desconhecido.
APLICAÇÕES DO CAMPO 
ELÉTRICO
A observação de que o corpo elétrico humano é capaz de gerar campos elétricos
permite o desenvolvimento de uma tecnologia que poderá permitir nosso corpo
de fazer parte integrante de uma rede de informática: a Human Area Network,
que, através da tecnologia chamada de ‘’RedTacton’’, utiliza o campo elétrico
formado no corpo humano como um ‘meio’ de transmissão rápida e segura,
utilizando-se de um dispositivo transmissor/receptor RedTacton. Assim, 2 corpos
e 2 computadores poderiam trocar informações através do campo elétrico do
corpo dos usuários.
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APLICAÇÕES DO CAMPO 
ELÉTRICO
Muitos equipamentos tecnológicos utilizam o campo elétrico na atividade
médica. Uma das mais recentes aplicações é o aparelho de ressonância
magnética, que usa campos eletromagnéticos na produção de imagens para o
diagnóstico de várias doenças. Outros tipos de equipamentos, como os de
análises sanguíneas, também fazem uso de campos elétricos e são
amplamente utilizados.
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