Campo Elétrico – Brasil Escola

Nesta aula você aprenderá o que é campo elétrico e como calculá-lo, além de acompanhar a resolução de alguns exercícios …

Campo Elétrico – Brasil Escola/a>

[Música] Oi eu sou Rafael professor de física e na aula de hoje nós vamos estudar o que é o campo elétrico o campo elétrico é uma propriedade intrínseca das cargas elétricas que mede a quantidade de ação a quantidade de influência que uma carga tem sobre determinado meio esse campo elétrico ele mede o quanto que uma carga pode atrair ou repelir outra Car de acordo com o sinal delas o campo elétrico é uma propriedade física vetorial uma grandeza física vetorial ou seja ela é definida totalmente pelo seu módulo direção e sentido além disso em volta da carga cada ponto do espaço tem um valor de campo elétrico um sentido de campo elétrico e uma direção de campo elétrico portanto em volta de uma carga nós temos infinitos Campos elétricos infinitos valores de Campos elétricos essa propriedade de campo elétrico é diret ente proporcional ao valor da carga quanto maior a carga maior vai ser o campo elétrico dela Além disso o campo elétrico ele é inversamente proporcional à distância do ponto até a carga que que é inversamente proporcional quanto maior a distância menor o campo elétrico só que ele inversamente proporcional ao quadrado da distância se você dobra distância o campo elétrico deve cair quatro vezes se você triplica a distância o campo elétrico deve cair nove vezes se você duplica o campo elétrico cai 16 vezes sempre o quadrado do fator que você tá aumentando ou diminuindo a distância até a carga Resumindo o que que é esse campo elétrico é a influência que a carga tem nos arredores quando você coloca uma carga que tem Grande campo elétrico ela vai atrair uma outra carga com a grande força veja bem Como que funciona o sentido do campo elétrico se a carga for negativa o campo elétrico vai sempre tá na direção Radial certo na direção do raio e apontando para dentro se a carga elétrica for positiva esse campo elétrico também é Radial mas vai tá apontando para fora então eu trouxe uma figura aqui mostrando essa distribuição de campo elétrico aqui a gente tem uma carga negativa o campo elétrico é Radial e aponta pro centro para cargas elétricas positivas o campo elétrico também é Radial e aponta para fora e se você tiver mais de uma carga aqui eu trouxe duas cargas nesse caso configuração é a seguinte o campo elétrico sai das cargas positivas e entra nas cargas negativas Como eu havia dito existem infinitos pontos do espaço em torno das cargas por isso não tem como a gente desenhar todos os campos elétricos a gente pega a tangente dos Campos elétricos para desenhar o que a gente chama de linhas de força a linha de força serve pra gente saber como que é o formato do campo elétrico das cargas então quando a gente pega a tangente dos infinitos Campos elétricos nós formamos as as linhas de força nesse caso Aqui nós temos uma carga positiva e uma carga negativa cada uma dessas linhas são a tangente dos infinitos Campos elétricos em volta de cada uma dessas cargas Qual que é a definição portanto de campo elétrico campo elétrico é k0 xzão sobre d quadado o k0 é o que a gente chama de constante eletrostática do vácuo é uma constante proporcionalidade o valor dela é 9 x 10 A9 New M qu por C Quad a carga quesão é a carga que gera o campo elétrico é aquela carga que tá produzindo aquela influência no espaço essa carga quesão é medida em coulombs enquanto D é a distância do ponto que você quer saber o valor do campo elétrico até a carga e ela é medida em metros Não posso me esquecer que aqui é d quadrado você vai ter que saber a distância na hora de fazer o cálculo de campo elétrico você leva isso ao quadrado Qual que é a relação entre o campo elétrico produzido por uma carga e a força elétrica veja bem quando você tem uma carga gerando o campo elétrico e você coloca outra carga próxima essa carga é chamada de carga de prova ela vai sofrer a ação de uma força elétrica e existe uma relação entre essas duas coisas força elétrica é k0 qz quezinho sobre D quadrado mas k0 qz sobre D quadado que tá em vermelho é o próprio campo elétrico portanto a força elétrica sofrida por uma carga sobre a influência de uma carga que tá gerando Campo elétrico é quezinho xes e quezinho é o valor da segunda carga e o e é o valor do campo elétrico Lembrando que de acordo com a terceira lei de Newton lei da ação e reação a força que você faz um corpo você recebe dele de volta porém com sentidos contrários então a carga que a força que é produzida por uma carga é a mesma recebida pela outra carga independente do valor das cargas de cada uma então eu trouxe alguns exemplos pra gente gente testar o nosso conhecimento primeiro exemplo fala pra gente o seguinte sobre uma carga elétrica de 2 x 10 a- 6 C colocada em certo ponto do espaço age uma força de intensidade 0,80 New despreze as ações gravitacionais a intensidade do campo elétrico nesse ponto é igual a quanto vamos fazer o nosso exercício aqui a gente sabe que força elétrica é igual carga vezes campo elétrico certo o exercício informou pra gente que o valor da força é de 0,80 New e o campo elétrico é de e a carga elétrica perdão é de 2 x 10 a men6 então 0,80 é igual ao valor da carga 2 x 10 a- 6 vezes o valor do campo elétrico aquilo que tá multiplicando o lado direito da equação pode passar dividindo pro lado esquerdo e a gente fica com 0,80 sobre 2 x 10 a- 6 igual a e como que a gente faz essa conta vamos dividir os dois números 0,80 so 2 é igual a 0,40 o 0,80 não tem nenhum expoente de 10 é como se tivesse 10 elevado a 0 portanto então a gente fica com 10 elevado a 0 na divisão com números escritos em notação científica nós temos que subtrair os expoentes então aqui como é 10 elevado a 0 fica 10 elevado 0 Men – 6 Lembrando das regrinhas de sinais menos com menos fica mais Portanto o campo elétrico é de 0,40 x 10 à 6 New por coul mas olhando pras alternativas a gente não tem esse valor porque esse número não não está escrito em notação científica que que a gente faz a gente tem que caminhar com a vírgula nós vamos caminhar com a vírgula uma casa decimal pra direita em vez de ficar 0,40 nós vamos ficar com 4,0 quando nós caminhamos pra direita nós subtraímos um do expoente portanto fica 4,0 x 10 à qu que corresponde à alternativa e o segundo exercício fala pra gente o seguinte em o ponto do espaço número um uma carga elétrica Não sofrerá ação da força elétrica se o campo elétrico nesse local for nulo vamos lembrar da de campo elétrico e qual é a relação dele com a força elétrica força elétrica é iG carga vezes e se o campo elétrico no local for nulo o produto da carga vezes 0 que é o campo elétrico nulo tem que ser igual a zero portanto a primeira afirmativa tá correta certo a segunda afirmativa fala pra gente pode existir um campo elétrico sem que exista força elétrica pode existir pode se você tiver uma única carga no espaço se você tiver duas cargas no espaço vai existir força elétrica entre elas uma carga sozinha não tem força elétrica duas cargas tem força elétrica Então pode existir uma carga sozinha Só apresenta campo elétrico terceira afirmativa sempre que houver uma carga elétrica esta sofrerá a ação da força elétrica isso está dizendo justamente o contrário da segunda se você tiver uma uma única carga sozinha no espaço ela apresenta campo elétrico se você colocar uma outra carga uma carga de prova próximo a ela vai surgir uma força entre elas Então essa aqui tá errada portanto nós ficamos com Certo certo e errado alternativa d Essa foi a nossa aula de hoje curta compartilha e se inscreva no canal em caso de dúvida acesse os links na descrição do vídeo obrigado e até a próxima Y