AULA 2 - Linhas de campo elétrico

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2a Experiência: 
Linhas de campo elétrico
Interação entre cargas elétricas
Cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem. 
r
q2
q1
F
-F
-F
-F
F
F
Atração
Repulsão
Repulsão
Fixando a distância (r) entre as cargas e variando os valores das cargas. 
O modulo da força é proporcional ao produto das cargas. 
r
q
q
F
-2F
-F
-4F
4F
2F
q
2q
2q
2q
q1
q2
Fixando as cargas q1 e q2 e variando a distância (r). 
O modulo da força é inversamente proporcional ao quadrado da distância. 
F
-F/4
-F
-F/9
F/9
F/4
q1
q2
r = 1
r = 2
r = 3
Lei de Coulomb:
A força entre duas cargas puntiformes é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância. A direção da força é dada pela linha que une q1 e q2. O sentido depende dos sinais das cargas.
A constante k no vácuo:
A constante k é usualmente escrita em termos da permissividade do vácuo
Campo elétrico
Como a partícula q0 “sabe” que 
existe um objeto carregado ?
 Um corpo carregado cria um campo elétrico no espaço, em torno dele. Num ponto esse campo vetorial E é definido como:
Unidade: [E] = N / C
Objeto carregado
Carga de prova
As linhas de campo divergem (convergem) de um
 ponto ocupado por uma carga positiva (negativa).
Carga de prova, positiva e pontual
O vetor campo elétrico é tangente à linha que passa pelo ponto e indica a direção da força elétrica que sofre uma carga de prova positiva colocada no ponto.
Qual a seta que melhor representa o campo elétrico no ponto P ?
Duas linhas de campo não se podem interceptar. Se duas linhas tivessem um cruzamento, no ponto de interseção existiriam duas direções para o campo.
Linhas de campo entre placas paralelas.
Campo elétrico uniforme.
Linhas de campo na superfície de um condutor
O campo deve ser sempre perpendicular à superfície do
condutor carregado, em equilíbrio eletrostático. Por quê?
Calculo das cargas e da densidades de cargas no equilíbrio
Calculo de QA
Densidade de carga na superfície
esférica:
Para
Para
A
B
Campo na superfície de um condutor
Intensidade do campo elétrico 
para a ruptura dielétrica do ar
 Descarga elétrica
 “poder das pontas”
Mostra usando a lei de Gauss
Unitário  a superfície
Experiência demonstrativa das linhas de campo elétrico 
Adriano Lima Henriques da Costa
12
.
Fqq
µ
12
2
.
qq
F
r
µ
12
2
.
ˆ
qq
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r
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r
2
9
2
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C
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0
1
,8.8510
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Nm
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r
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6
310/
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