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Campo elétrico de várias cargas

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Campo elétrico de várias cargas

   O campo elétrico pode ser originado por diversas cargas, ou seja cada carga gera seu próprio campo elétrico parcial e o campo elétrico é a superposição de campos elétricos.

   Imaginando que há um ponto ao redor dessas cargas geradoras, o campo elétrico que age em p, é a soma vetorial dos campos elétricos (Figura 1).

CampoEletrico2.5
Figura 1: Ponto sofrendo a ação de duas cargas elétricas.

Observe que Q1 gera o campo E1 e Q2 gera o campo E2. Portanto o ponto p está sofrendo ação de dois campos elétricos, e o campo elétrico é a soma vetorial de E1 e E2, então:

 

 

Campoeletrico4 1
Lembre-se no entanto que podemos calcular a intensidade do vetor resultante, usando a lei dos cossenos:
CampoEletrico2.6
O ângulo de alfa é o ângulo entre os vetores E1 e E2.

Linhas de força do campo elétrico de duas cargas pontuais:

Observação: É de extrema importância que você tenha visto as aulas anteriores.

  • Quando há Q1 e Q2 em um espaço, diferente do que visto na aula passada, o campo elétrico é o resultado da soma dos campos elétricos parciais de Q1 e Q2. Poranto há uma superposição de campos elétricos.
  • Lembrando que o campo de uma carga positiva tem o sentido afastamento da carga geradora, e o campo de uma carga negativo tem o sentido de aproximação da carga geradora.

Passos para desenhar as linhas de força:

Usando uma linguagem bem informal, seria da seguinte forma:

  • Carga positiva: Onde “nascem” as linhas de campo e se afastam da carga geradora.
  • Carga negativa: Onde “morrem” as linhas de campo e se aproximam da carga geradora.

Levando em conta que todas as cargas possuem o mesmo módulo.

Portanto observe as imagens abaixo: 

campoeletrico2.7
Figura 1: Campo elétrico entre duas cargas de sinais opostos.

Observe que as linhas “nascem” da carga positiva e “morrem” na carga negativa.

campoeletrico2.8
Figura 2: Campo elétrico de duas cargas de sinais iguais.

Observe que as linas “nascem” da carga e se “afastam” da outra carga.

Exercício resolvido:

campoeletrico2.9

Resposta:

campoeletrico2.11

Exercícios propostos:

campoeletrico2.2 e1576871207110

Gabarito:

campoeletrico2.12
campoeletrico2.13
campoeletrico2.14
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