Campo elétrico uniforme em Física

Campo elétrico de uma carga pontual

Quando temos um corpo elétricamente carregado, esse corpo produz uma região de interassção a sua volta que recebé o nome de Campo elétrico. Esse campo elétrico é uma grandeza vetorial, com forma radial e seu sentido depende da natureza da carga.

Para uma carga positiva, o campo elétrico é representado por vetores que vão apontar para fora da carga.

Para uma carga negativa o campo elétrico é representado por vetores que vão apontar para dentro da carga.

Cálculo do módulo do Campo elétrico 

Anteriormente descrever o campo elétrico indicando direção e sentido. Agora vamos falar de módulo. O módulo do campo elétrico pode ser calculado de algumas formas e vamos falar de todas aqui. 

A primeira forma de se calcular é utilizando parametros da propria carga que gerou o campo elétrico. Essa fórmula é

E = K . Q / d²

Sendo:

• K é a constante eletrostática do méio. Normalmente, as questões utilizam o vácuo. O valor do K do vácuo é: K = 9 . 10⁹ Nm²/C²
• Q é o valor da primeira carga. (lembre-se que esta em módulo).
• d é a distância entre a carga e o ponto onde deseja se calcular o valor do campo.

A segunda forma é atraves de um interassão. Ao submeter uma carga elétrica a uma força elétrica, podemos calcular o valor do campo gerador por ela através dessa fórmula. 

F = q . E

Sendo:

• F a força elétrica submetida a carga que desejamos calcular o campo. 
• E o campo elétrico que desejamos calcular.
• q o valor da carga que utilizamos para gerar a força elétrica (lembre-se que a força elétrica é produto da interação de duas cargas).

Campo elétrico entre duas cargas

Vimos no inicio desse resumo que cada carga gera o seu próprio campo elétrico. Então o que acontece se o campo elétrico de uma carga “entrar” no campo elétrico da outra? Podemos analisar isso!

Imagina que você, no seu experimento, aproximou duas cargas de sinais opostos. Ao fazer isso, o campo elétrico resultante, ou seja, o resultado da interação entre os campos elétricos esta demonstrado através das linhas de campo na figura abaixo. 

Já para cargas de sinais iguais. Temos a figura abaixo, que demonstra as linhas de campo desse campo resultante dessa interação.

São esses desenhos que justificam a relação de atração e repulsão estudadas em aulas anteriores.

Campo elétrico uniforme

Vamos falar de Campo Elétrico Uniforme (CEU). Um campo elétrico recebe a classificação de uniforme quando suas linhas de força (linhas de campo elétrico) forem retas, paralelas e uniformemente distribuídas. Nessa situação, as superfícies equipotenciais serão planos paralelos entre si, e cada plano é perpendicular às linhas de força, como indicado na figura abaixo.

Neste caso, a relação entre a diferença de potencial (UAB) entre os pontos A e B, o campo elétrico (E) e a distância (d) entre uma equipotencial e outra é:

U = E.d