Introdução ao campo elétrico:
Para a introdução ao campo elétrico, vamos ter em mente a questão gravitacional.
Uma das coisas que mais fascinavam e criavam dúvidas para os cientistas da época, era o conceito de um corpo conseguir gerar uma força sobre outro corpo sem nenhum contato físico.
Um desses conceitos foi introduzidos por Isaac Newton, conhecido como o campo gravitacional. Esse conceito de forma bem simplificada é dado que um corpo de massa grande M e um corpo de prova de massa pequena m, se o corpo de prova estiver suficientemente perto do corpo de massa M, ele sofreria uma atração para o centro de massa de M, causada pelo campo gravitacional.
![Campo Elétrico 7 campo gravitacional](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campo-gravitacional.png)
![Campo Elétrico 8 Formuladagravidadeterra](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/Formuladagravidadeterra.png)
g = gravidade na posição do corpo de prova.
m= massa do corpo de prova
MAS VEM A PERGUNTA! QUE DIABOS ISSO TEM A VER COM CAMPO GRAVITACIONAL? Resposta: Tudo.
O Campo elétrico:
Assim como dito inicialmente, na época era intrigante um corpo sofrer força de outro corpo sem estar em contato físico entre um e outro, o campo gravitacional era uma das explicações para esse tipo de força existir. O campo gravitacional gera a força de atração no corpo de prova. Análogo a isso, a força elétrica é gerada pelo campo elétrico que também é uma força entre corpos distantes.
Um campo elétrico pode ser criado facilmente da seguinte forma:
![Campo Elétrico 9 campoeletrico](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico.png)
Temos uma esfera com carga Q, e uma esfera com carga q, sendo que Q>>q, podemos dizer que a esfera de carga Q é uma carga geradora, portanto, a carga q (carga de prova) sofre uma força elétrica F, exercida por um campo elétrico E.
Definindo campo elétrico E em um ponto p:
Considerando uma figura bidimensional de uma carga geradora e o campo elétrico ao redor, temos:
![Campo Elétrico 10 campoeletrico2](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico2-300x245.png)
Observando a imagem acima – figura 3- vemos que há vários pontos ao redor da carga geradora, no qual esses pontos sofrem influência do campo elétrico, e portanto esse campo elétrico gera uma força elétrica nas cargas de prova qo.
Se o campo gravitacional gera a força de atração. (g=f/m) similarmente temos que campo elétrico gera a força elétrica e sua intensidade é dada por:
![Campo Elétrico 11 campoeletrico3](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico3.png)
![Campo Elétrico 12 Campoeletrico4](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/Campoeletrico4.png)
Propriedades do campo elétrico:
- O campo elétrico é uma grandeza vetorial portanto possui: intensidade, sentido, direção.
- Como por convenção a carga de prova é positiva: O sentido e a direção do campo e da força são iguais.
- Unidades: E = [N] / [C]
Direção e sentido do corpo elétrico:
Primeiramente, o sentido e a direção do campo elétrico depende unicamente e exclusivamente da carga fonte (Ou seja, a carga que gera o campo elétrico).
Por convenção temos que quando:
1.Carga fonte positiva Q>0:
![Campo Elétrico 13 campoeletrico5](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico5.png)
2.Carga fonte negativa Q<0:
![Campo Elétrico 14 campoeletrico6](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico6.png)
Linhas do campo elétrico:
As linhas de campo elétrico, foram se não criadas, muito desenvolvida por um estudante chamada Michael Faraday. Ele determinou que o campo elétrico uniforme, deveriam ter linhas paralelas e de mesmo sentido.
![Campo Elétrico 15 Campoeletrico9](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/Campoeletrico9.png)
![Campo Elétrico 16 faraday](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/faraday.jpg)
No desenho de linhas de força, devemos considerar que as cargas são pontuais (sem tamanho e esféricos).
As linhas de força são radiais e o sentido do campo elétrico é dado pela sinal da carga fonte assim temos:
![Campo Elétrico 17 Campoeletrico8](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/Campoeletrico8.jpg)
Módulo do campo elétrico de uma carga pontual:
Observando a imagem abaixo, temos a carga fonte Q, a distância do ponto ao centro de massa da carga fonte, e a ação do campo elétrico exercida pela carga fonte Q.
![Campo Elétrico 18 campoeletrico10](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico10.png)
Agora vamos chegar no módulo do campo elétrico agindo sobre um ponto, dito logo em cima.
Como ensinado as últimas aulas de eletrostática, usaremos o conjunto de fórmulas da lei de Coulomb e a definição de campo elétrico. Temos então:
![Campo Elétrico 19 Campoeletrico11](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/Campoeletrico11-1024x998.jpeg)
![Campo Elétrico 20 elet1.8](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/elet1.8.png)
Agora para fixar melhor a matéria, temos que fazer exercícios, tente fazer os 5 seguintes exercícios. Caso não conseguir, o gabarito está logo em baixo.
Exercícios propostos:
![Campo Elétrico 21 campoeletrico12](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico12-884x1024.jpeg)
![Campo Elétrico 22 campoeletrico13](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico13-996x1024.jpeg)
Gabarito
![Campo Elétrico 23 campoeletrico14](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico14-807x1024.jpeg)
![Campo Elétrico 24 campoeletrico15](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico15-802x1024.jpeg)
![Campo Elétrico 25 campoeletrico16](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2019/12/campoeletrico16-1024x446.jpeg)