Campo elétrico: tudo que você precisa saber sobre o assunto! Show
 Campo elétrico: aprenda todo o conteúdo aqui no Stoodi Todos os direitos reservados. Chegou a hora de revisar tudo sobre campo elétrico. Se você deixou passar essa matéria de Física é bom você se organizar. Mantenha-se atento para a prova de Ciências da Natureza e mande bem no Enem! O território de influência que uma carga geradora exerce no espaço é chamado de campo elétrico. Este campo é um tipo de força gerada ao redor das cargas elétricas. Uma carga elétrica puntiforme é um corpo eletrizado, onde podemos desprezar as dimensões se considerarmos a distância que separa um corpo do outro. Um campo elétrico possui grandeza vetorial, pois ele detém sentido, direção e módulo. Íons, prótons e elétrons que interagem com o campo ficam sujeitos às forças de interação, seja para atrair ou para repulsar. O vetor do campo elétrico gerado pelas forças de interação dependem somente do sinal da carga elétrica. Como experimento é utilizado convencionalmente a carga de prova. Se o campo elétrico e a carga de prova apresentarem o mesmo sinal serão repulsadas, se forem de sinais contrários irão se atrair. Conclui-se assim que um campo criado por uma carga positiva tende a afastar ou repulsar, logo um campo gerado por carga negativa tende a aproximar ou atrair. Intensidade do campo elétricoCalcule a intensidade do campo elétrico (E) dividindo a força elétrica (F) pela carga de prova (q.). Desta maneira, a fórmula do campo elétrico vai ficar assim: A fórmula da intensidade, no Sistema Internacional de Unidade, é calculada em Newton por Coulomb (N/C). Tendo como prefixo Newton (N), como força, e Coulomb (C) como carga elétrica. Vetor do campo elétricoImaginando o campo elétrico como força exercida pela natureza de suas cargas é fácil perceber que ele possui característica vetorial. Para você compreender melhor o vetor do campo elétrico acompanhe:
Lei de Coulomb e o campo elétricoDesenvolvida por Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), físico francês do final do século XVIII, a Lei de Coulomb abordando o campo elétrico propõe pesquisas sobre partículas eletricamente carregadas e seu relacionamento eletrostático. Esta lei tem sua formulação e publicação datada pela primeira vez em 1783 e foi essencial para o posterior desdobramento dos estudos sobre eletricidade. Após muita labuta, com medidas precisas numa balança de torção, Coulomb concluiu que o módulo de força entre as cargas elétricas q1 e q2 é inversamente proporcional ao quadrado da distância (r) entre essas duas cargas e diretamente equivalente ao produto dos valores totais das mesmas. A fórmula foi descrita da seguinte maneira: Considere assim os atributos da equação:
Campo eletromagnéticoLei de FaradayTambém conhecida como Lei de Indução Eletromagnética. Ela propõe que a variação do fluxo magnético através de um circuito desenvolve uma força eletromotriz induzida. Ou seja, o campo elétrico e magnético interagem. Concebida em 1831 por Michael Faraday, a Lei foi formulada através de seus estudos e experimentos sobre o fenômeno da indução eletromagnética. Caso você não saiba, a criação da Lei de Faraday foi fundamental para o eletromagnetismo, sendo o início de todo o processo para a construção do dínamo e sua utilização na produção de energia elétrica em larga escala. Lei de LenzHeinrich Lenz foi o criador dessa segunda Lei. Ele baseou suas pesquisas no trabalho de Faraday e após algum tempo desenvolveu uma regra para definir o sentido da corrente induzida. Neste período, já era fato concebido que cargas elétricas em movimento originam campo magnético, e que a corrente induzida também apresenta esse fenômeno. Lenz obteve êxito ao observar que o aumento ou a diminuição do fluxo magnético determina o sentido desse campo. Após suas experiências, ele estabeleceu em sua Lei que a variação do fluxo magnético é contrária ao sentido do campo gerado pela corrente induzida. Potencial do campo elétricoEsse atributo não possui grandeza vetorial, a sua definição necessita apenas de certa intensidade da unidade de medida. Dessa maneira, não se atribui a ela nenhuma direção ou sentido. Ela possui na realidade uma natureza escalar. Primeiramente, para definir o potencial do campo elétrico você deve estabelecer um ponto de referência ao campo. Seu valor é definido através do quociente da divisão entre o trabalho da força elétrica pela carga eletrizada. Fórmula do potencial campo elétricoEncontre o potencial do ponto localizado no campo elétrico dividindo o trabalho pelo valor da carga. O ponto de referência é sempre utilizado para medir esse valor, mas lembre-se que o seu potencial é nulo. Acompanhe a fórmula abaixo: Considere:
O potencial elétrico também é medido em Volts (Joule/Coulomb), no Sistema Internacional de Unidade (SI), para homenagear o homem que criou a pilha elétrica, o físico italiano Alessandro Volta (1745 -1827), CADASTRE-SE E GARANTA O STOODI AGORA! Acesse gratuitamente por 14 DIAS mais de 6 mil videoaulas, 30 mil exercícios, resumos teóricos e materiais complementares pra download! Exercícios de campo elétricoNão deixe as suas metas para trás, resolva agora esses exercícios de campo elétrico. Ainda sobra tempo para ir na academia, assistir séries, e fazer o que mais gosta. Exercício 1Uma carga de 2C é transportada de um ponto X para um ponto Y bastante afastado. Considere que o trabalho destas forças elétricas é de 100 J. Calcule o potencial do ponto X neste campo elétrico. RespostaExercício 2Imagine que duas esferas de metal contendo respectivamente cargas de Q e 2Q estão numa distância de 1,0 m. Podemos afirmar que na metade da distância entre as esferas o campo elétrico gerado por:
RespostaA verdadeira opção é a letra B-). Agora você já está por dentro de toda matéria sobre campo elétrico. Mantenha sua disciplina para mandar bem na prova de Física do Enem. Continue estudando e descubra aqui como a matéria “Ondas” pode aparecer na prova.
Quanto maior a distância da carga geradora maior a intensidade do campo elétrico?Em outras palavras, o campo elétrico mede a influência que uma certa carga produz em seus arredores. Quanto mais próximas estiverem duas cargas, maior será a força elétrica entre elas por causa do módulo do campo elétrico naquela região.
Quanto maior a distância entre duas cargas elétricas a força elétrica será maior ou menor?Gráfico da lei de Coulomb
Uma vez que a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas, quando a distância entre as cargas é d, a força de interação entre elas é F.
Qual a relação da distância e a carga elétrica que produz o campo elétrico?“A força de ação mútua entre dois corpos carregados tem a direção da linha que une os corpos e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.
Quando a distância entre duas cargas elétricas aumenta a intensidade da força elétrica entre elas aumenta ou diminui por quê?À medida que a força de interação aumenta, a distância entre as cargas tende a diminuir ao quadrado da distância. Essa lei também determina que se há uma força repulsiva é porque as cargas possuem o mesmo sinal, mas se há uma força atrativa, é porque as cargas possuem sinais diferentes.
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Quanto maior a distância entre as cargas elétricas maior a intensidade do campo elétrico?
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