Efisica

Eletrostática - O campo elétrico

1: Introdução

Desloque um eletroscópio ao redor do terminal de uma máquina eletrostática desligada. Qualquer que seja a região na qual o eletroscópio é colocado, as suas folhas permanecem fechadas, indicando que ele não se eletriza . Depois faça a máquina eletrostática funcionar e desloque o eletroscópio pelos mesmos lugares anteriores. Verá que agora existe uma região ao redor do terminal da máquina na qual o eletroscópio mantém suas folhas abertas, indicando que nessa região ele se eletriza por indução.

2: Campo Newtoniano, ou Coulombiano

Um campo de forças é chamado newtoniano, ou coulombiano, quando satisfaz às duas condições seguintes: 1a) as forças desse campo obedecem a uma equação do tipo da equação de Coulomb: 2a) as forças que se exercem entre duas partículas 1 e 2 colocadas no campo, exercem-se segundo a reta determinada pelas partículas.

3: Propriedade fundamental do campo elétrico

4: Características do vetor campo

5: Unidades de intensidade de campo

6: Campo produzido por mais que uma carga pontual

7: Linha de força

Chama-se linha de força de um campo elétrico a uma linha que em cada ponto é tangente ao vetor campo desse ponto.

8: Campo elétrico uniforme

Campo elétrico uniforme é aquele em que o vetor campo tem mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido em todos os pontos. Como as linhas de força de um campo são sempre tangentes ao vetor campo, concluímos que num campo uniforme as linhas de força são retas e paralelas.

9: Tubo de força

Chama-se tubo de força ao conjunto de todas as linhas de força que passam pelos pontos da linha.

10: Fluxo elétrico num campo uniforme

Por definição, chama-se fluxo elétrico que atravessa uma superfície plana colocada num campo elétrico uniforme ao produto da área da superfície, pelo módulo do campo, pelo coseno do ângulo que a normal à superfície faz com a direção do campo.

11: Unidades de fluxo elétrico

A unidade de fluxo elétrico é o fluxo que atravessa uma superfície plana de unidade de área colocada perpendicularmente a um campo elétrico uniforme de unidade de intensidade.

12: Fluxo elétrico do campo produzido por carga puntiforme, através de superfície pequena

13: Fluxo através de uma superfície fechada

Quando uma superfície fechada é considerada dentro de um campo elétrico, ela é atravessada por um fluxo, que deve sempre ser considerado com o seu sinal. Há diversas convenções para atribuirmos um sinal a esse fluxo. Adotaremos a seguinte: o fluxo será considerado positivo quando as linhas de força saem da superfície, e negativo, quando elas entram.

14: Teorema de Gauss

Este teorema se refere ao fluxo através de uma superfície fechada, no caso em que o campo elétrico é produzido por cargas colocadas no interior da superfície.

15: Campo no interior de um condutor

No interior de um condutor o campo elétrico é sempre nulo.

16: Teorema de Coulomb

17: Campo elétrico em um ponto próximo de um plano

18: Tensão eletrostática

19: Campo elétrico criado por condutor esférico

20: Trabalho no campo elétrico

21: Conceito de potencial

22: Unidades de diferença de potencial

A unidade de diferença de potencial no sistema CGSES é a diferença de potencial existente entre dois pontos tais que a força eletrostática, deslocando a carga de um statcoulomb de um ponto a outro, realiza o trabalho de um erg.

23: Superfície equipotencial

Superfície equipotencial é uma superfície cujos pontos tem todos o mesmo potencial.

24: Teorema

25: Observações

26: Anteparos eletrostáticos, ou blindagens eletrostácas - gaiola de Faraday

27: Nota histórica

28: Exercícios Propostos

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