6. Eletrostática - Campo Elétrico e Linhas de Força

Aula sobre Campo Elétrico e Linhas de força

1. 1Adicionar um rodapé 1
+
Nesta aula:
Linhas de Força e
Campo Elétrico

2. 2Adicionar um rodapé 2
+
Campo Elétrico
Campo elétrico é uma grandeza física vetorial que mede o
módulo da força elétrica exercida sobre cada unidade de carga
elétrica colocada em uma região do espaço sobre a influência de uma
carga geradora de campo elétrico.
(??????)
�=
??????
0 .??????
??????
2
Onde:
E = módulo com campo elétrico [N/C] ou [V/m]
??????
0 = constante eletrostática do meio [N.m²/C²]
Q = módulo da carga elétrica geradora do campo elétrico [C]
D = distância do ponto até a carga geradora [m]

3. 3Adicionar um rodapé 3
+
Linhas de Força
O campo elétrico das cargas positivas sempre deve apontar para
“fora” das cargas, na direção do seu raio, enquanto o campo elétrico das
cargas negativas deve apontar para “dentro” delas.

4. 4Adicionar um rodapé 4
+
+ -
+ +
Linhas de força de duas cargas
com sinais opostos
Linhas de força de duas cargas
com sinais igais - -

5. 5Adicionar um rodapé 5
+
Campo Elétrico e Força Elétrica
Toda carga elétrica apresenta seu próprio campo elétrico. No entanto, para que
surja a força elétrica, é necessário que o campo elétrico de pelo menos duas cargas
interajam. A resultante vetorial dos campos elétricos de cada uma das cargas dita, nesse
caso, para qual direção e sentido surgirá a força sobre as cargas. Em posições nas quais o
campo elétrico resultante é nulo, por exemplo, não é possível que haja força elétrica.
�=
�
??????
Onde:
E = módulo com campo elétrico [N/C] ou [V/m]
F = módulo da força elétrica [N]
q = carga elétrica de prova [C]

6. 6Adicionar um rodapé 6
+
Campo Elétrico Uniforme
Quando uma região possui todos os
campos elétricos na mesma direção,
sentido e com o mesmo módulo, dizemos
que esta região possui um campo elétrico
uniforme. Isso pode ser observado na
imagem acima. Um campo desse tipo
pode ser gerado por duas placas paralelas
carregadas com sinais contrários. A
imagem a seguir mostra um exemplo
disso.

7. 7Adicionar um rodapé 7
+
Leia as afirmativas abaixo e julgue-as quanto a (V) verdadeiras ou (F) falsas e,
em seguida, marque a alternativa correta.
I – O campo elétrico gerado numa região depende exclusivamente da carga fonte
e do meio.
II – Em torno de uma carga sempre haverá um campo elétrico.
III – Se o campo elétrico não variar com o tempo ele será chamado de campo
eletrostático.
a)V F V
b) V V F
c)F F V
d)F F F
e)V V V
Exercício 01

8. 8Adicionar um rodapé 8
+
O campo elétrico criado por uma carga pontual cuja carga elétrica é Q = -4 pC,
no vácuo, tem intensidade igual a 9.10
-1
N/C. Calcule a que distância d se refere
o valor desse campo.
a)0,02 m
b)0,2 m
c)0,4 m
d)0,6 m
e)0,002 m
Exercício 02

9. 9Adicionar um rodapé 9
+
(Mackenzie-SP) A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm
de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 µC no vácuo (k
0 = 9.10
9
N.m²/C²) é:
a)2,7 . 10³ N/C
b)8,1 . 10³ N/C
c)2,7 . 10
6
N/C
d)8,1 . 10
6
N/C
e)2,7 . 10
9
N/C
Exercício 03

10. 10Adicionar um rodapé 10
+
O campo elétrico gerado por uma carga puntiforme de 2,0 C a uma distância de
50 cm da carga é equivalente a:
Dados: k
0 = 9,0.10
9
N/m²C².
a)72.10
9
V/m
b)7,2. 10
9
V/m
c)81. 10
9
V/m
d)720. 10
10
V/m
e)54. 10
8
V/m
Exercício 04

11. 11Adicionar um rodapé 11
+
(Unespar 2016) Considere uma carga elétrica de carga Q = 12,0 x 10
-6
C. Qual a
intensidade do campo elétrico (E) que ela produz sobre uma carga de prova
localizada à 0,3 m de distância?
Dado: K = 9,0.10
-6
N.m²/C²).
a)E = 1,2 . 10
-9
N/C;
b)E = 12 . 10
-9
N/C;
c)E = 2,0 . 10
-9
N/C;
d)E = 1,0 . 10
-9
N/C;
e)E = 1,2 . 10
-6
N/C;
Exercício 05

12. 12Adicionar um rodapé 12
+
Exercício 06
(Fuvest-2001) Duas pequenas esferas, com cargas elétricas iguais, ligadas por uma
barra isolante, são inicialmente colocadas como descrito na situação I. Em seguida,
aproxima-se uma das esferas de P, reduzindo-se à metade sua distância até esse
ponto, ao mesmo tempo em que se duplica a distância entre a outra esfera e P, como
na situação II.
O campo elétrico em P, no plano que contém o centro
das duas esferas, possui, nas duas situações indicadas,
a)mesma direção e intensidade.
b)direções diferentes e mesma intensidade.
c)mesma direção e maior intensidade em I.
d)direções diferentes e maior intensidade em I.
e)direções diferentes e maior intensidade em II

13. 13Adicionar um rodapé 13
+
Exercício 07
(Fuvest-2005) Três grandes placas P
1, P
2 e P
3,
com, respectivamente, cargas +Q, -Q e +2Q,
geram campos elétricos uniformes em certas
regiões do espaço. As figuras abaixo mostram,
cada uma, intensidade, direção e sentido dos
campos criados pelas respectivas placas P
1, P
2 e
P
3, quando vistas de perfil.
Colocando-se as placas próximas, separadas pela
distância D indicada, o campo elétrico resultante,
gerado pelas três placas em conjunto, é representado
por:

14. 14Adicionar um rodapé 14
+
Exercício 07
(Mack-1997) As cargas puntiformes q
1= 20 µC e q
2= 64 µC estão fixas no vácuo
(k
0= 9 .10
9
N.m²/C²), respectivamente nos pontos A e B. O campo elétrico resultante
no ponto P tem intensidade de:
a)3,0 . 10
6
N/C
b)3,6 . 10
6
N/C
c)4,0 . 10
6
N/C
d)4,5 . 10
6
N/C
e)5,4 . 10
6
N/C

15. 15Adicionar um rodapé 15
+
Tchaaaaau