Campo Elétrico
O campo elétrico, uma grandeza vetorial, é um campo de forças criado por cargas elétricas, que mede, em cada ponto do espaço, a força exercida sobre uma determinada carga. Matematicamente, para uma carga em repouso, ou seja, com velocidade nula:
Apesar da unidade do campo elétrico poder ser descrita como Newton por Coloumb, a unidade do Sistema Internacional é o Volt por metro (V/m).
Linhas de campo
O conceito de campo foi, pela primeira vez, introduzido por um dos físicos mais brilhantes da nossa história, cujo desenvolvimento e compreensão dos fenómenos eletromagnéticos foi vital para a noção de campo que temos hoje. Foi exatamente Michael Faraday que, não possuindo o arsenal matemático de que hoje dispomos, procurou descrever estes campos com auxílio às linhas de campo (também conhecidas como linhas de força).
O que te parece se visualizares aquilo que Faraday imaginou? Para melhor organizares o teu teste deves, pelo menos, colocar no quadro, singularmente, uma carga positiva e outra negativa. Depois coloca duas cargas sobre o quadro, de sinais iguais e opostos. A seguir, prossegue para utilizar o quadro como bem entenderes. Observa as linhas de campo e diverte-te!
Como vemos, estas linhas apontam sempre no sentido da carga se esta for positiva e em sentido contrário se for de sinal oposto.
É também importante manter presente que quanto maior for a densidade destas linhas numa determinada região do espaço, maior a intensidade do campo nessa mesma zona.
Lei de Coulomb
Agora que és capaz de ter uma ligeira visualização do campo elétrico, chegou a hora de falar numa das leis mais relevantes no mundo elétrico. Coulomb ditou-nos que a força de interação entre duas cargas, seja ela repulsiva ou atrativa, é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre essas duas cargas e diretamente proporcional ao módulo das mesmas.
Um texto descritivo e talvez aborrecido para alguns, nós percebemos… Apenas apercebam-se da complexidade por de trás de uma ideia deste tipo. Mas não percamos tempo, vamos ver a expressão que Charles Coulomb nos deixou!
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F - Força em Newton (N)
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k - Constante eletrostática (N·m / C )
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q1 e q2 - Duas cargas em interação
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d - Distância entre as cargas (m)
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Princípio da sobreposição
Citando o livro desenvolvido por Alfredo Barbosa Henriques e Jorge Crispim Romão do Instituto Superior Técnico, desde já uma recomendação para fanáticos sobre eletromagnetismo, o princípio da sobreposição é “uma outra propriedade fundamental do campo elétrico (e magnético, também), muito importante, muito simples e raras vezes explicitada”. No fundo este princípio diz-nos que o campo criado por várias cargas pontuais corresponde à soma vetorial desses campos.