Linhas de Força (de campo) de um campo elétrico – Potencial Eletrostático

Linhas de Força (de campo) de um campo elétrico – Potencial Eletrostático

Representação esquemática das linhas de campo ou linhas de força de um campo elétrico

Pode-se representar um campo vetorial, no caso campo elétrico, desenhando linhas de campo

ou linhas de força que são linhas imaginárias, retas ou curvas, cuja tangente em qualquer ponto, fornece a direção e o sentido do vetor campo elétrico.

Não fornecem diretamente a intensidade do campo elétrico, mas convergem (são mais densas) numa região onde a intensidade do campo elétrico é maior e se separam (são menos densas) numa região onde o campo elétrico tem menor intensidade.

 As duas figuras abaixo mostram, utilizando o conceito de linhas de força, o campo gerado por

uma partícula eletrizada com carga positiva (I) e com carga negativa (II). Observe que o número de linhas de campo que atravessam a mesma área S indica a maior ou menor intensidade do campo elétrico nessa região e, para uma única carga são sempre linhas abertas.

 Nas figuras abaixo você observa as linhas de força de duas cargas elétricas e veja que o campo

elétrico é tangente em cada ponto e que tem o sentido de afastamento das cargas positivas e de aproximação das negativas.

Podem ser linhas fechadas que podem se originar no infinito (cargas positivas) ou findarem no infinito (cargas negativas).

 

 Linhas de força de um campo elétrico uniforme:

O que você deve saber, informações e dicas

As linhas de força (campo) de um campo elétrico:

Afastam-se das cargas positivas e aproximam-se das negativas.

 Nunca se cruzam, pois se isso ocorresse no ponto de cruzamento você teria dois vetores campo elétrico.

 Quanto maior a concentração (densidade) das linhas de campo numa dada região, maior a intensidade do campo elétrico e maior o módulo da carga.

 

Potencial elétrico

 

Ao se colocar uma carga de prova (q) abandonada do repouso numa região onde existe um campo

elétrico uniforme, sobre q surgirá força de atração ou de repulsão que poderá deslocá-la.

Sempre que surge uma força sobre um corpo e ele sofre um deslocamento é realizado um trabalho (W), a carga será acelerada, ganhando velocidade e conseqüentemente energia cinética.

Mas, se a energia cinética inicial de q é nula (Vo=0), e posteriormente ela vai ganhar energia cinética isso significa que ela tinha capacidade potencial para adquirir energia cinética e a realizar trabalho, ou seja, ela tinha energia potencial (Ep) armazenada.

Experimentalmente comprova-se que a razão Ep/q é uma constante e denominada de potencial elétrico adquirido pela carga q, representado pela letra V. Então: 

 

Potencial elétrico (V) de uma carga fonte (Q)

 

Importante: Ao utilizar a expressão acima lembre-se de que o sinal algébrico da carga participa da resolução, pois o potencial elétrico é uma grandeza escalar.

Energia potencial elétrica para um sistema de três cargas

O que você deve saber, informações e dicas

  

 

 

 

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