1. O CAMPO ELÉTRICO

Já aprendemos que um corpo de massa M gera em torno de si uma perturbação no espaço chamada de campo gravitacional. Ao inserir um corpo de massa m neste campo, este sofre a ação de uma força (gravitacional) e dois corpos se atraem. Portanto:

Campo “gera” força

O mesmo ocorre com a carga elétrica. Uma carga elétrica Q gera uma perturbação no espaço, conhecida como campo elétrico. Ao inserir uma carga Q neste campo, este sofre a ação de uma força de natureza e as duas cargas podem se atrair ou repelir.

O campo elétrico (E) é uma grandeza vetorial, portanto, possui intensidade, direção e sentido. O A relação entre o campo elétrico e a força elétrica é semelhante ao campo gravitacional e a força gravitacional (força peso).

• Força gravitacional: P = m.g

Interpretação: uma força gravitacional P aparece sobre um corpo de massa m que está mergulhado em um campo gravitacional g.

Agora, basta trocar os “personagens” força gravitacional por força elétrica e campo gravitacional por campo elétrico.

• Força elétrica: F_EL = q.E

Interpretação: uma força elétrica F_EL aparece sobre um corpo de carga q que está mergulhado em um campo elétrico E.

O vetor campo elétrico (\(\vec E\)) é representado por meio de setas de acordo com a regra: carga positiva gera campo “para fora” dela e a carga negativa gera campo “para dentro”.

A força elétrica pode ser de atração ou repulsão enquanto a força gravitacional é apenas de atração.

2. CAMPO ELÉTRICO DEVIDO A UMA CARGA ELÉTRICA PUNTIFORME

Considere uma carga puntiforme Q. Esta carga gera um campo elétrico E em torno de si, que depende de três fatores.

• Meio: uma mesma carga inserida no ar possui um campo elétrico diferente que na água.
• Carga elétrica da carga geradora: quanto maior a intensidade da carga elétrica, maior será o valor do campo produzido por ela.
• Distância da carga geradora: à medida que nos afastamos da carga geradora, o campo elétrico se torna menos intenso até se anular.

\(E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{d^2}}}\)

Repare que o campo elétrico e a distância são grandezas inversamente proporcionais.

3. CAMPO ELÉTRICO DEVIDO A VARIAS CARGAS PUNTIFORMES

Caso mais de uma carga elétrica esteja inserida em uma região do espaço, o campo elétrico resultante é o somatório vetorial do campo gerado por cada carga.

Na ilustração abaixo, n cargas estão no espaço. A carga Q₁ gera um campo E₁ no ponto P. A carga Q₂ gera um campo Q₂ no ponto P e assim, sucessivamente. O campo resultante E_RES é o somatório vetorial desses campos individuais.

\(\overrightarrow {{E_{res}}} = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} + \ldots \)