O campo elétrico é definido como a força elétrica por unidade de carga. A direção do campo é a mesma direção da força sobre uma carga positiva (carga de prova). O campo elétrico de uma carga puntiforme é radial, e aponta para fora ou para dentro da carga se ela for positiva ou negativa, respectivamente.
Na simulação abaixo, visualize o campo elétrico de uma carga puntiforme positiva e negativa.
Atividade com o applet: Verifique a direção do campo elétrico de uma ou mais cargas elétricas positiva s ou negativas. Mova as cargas pontuais em torno do campo e veja o campo
elétrico, voltagem, linhas equipotenciais, e muito mais. Usando uma carga de prova, obtenha o valor do campo elétrico em um determinado ponto.
Campo elétrico de
uma carga puntiforme
O campo
elétrico de uma carga puntiforme pode ser obtido pela lei
de Coulomb:
Vimos que o campo elétrico de uma carga puntiforme positiva tem direção radial divergente da carga em todas as direções. Na Figura acima, os círculos representam superfícies equipotenciais (estudaremos mais adiante potencial elétrico). Em qualquer ponto deste circulo, o módulo do campo elétrico é constante, mudando apenas a direção (radial).
O campo elétrico de n cargas pode ser obtido pela soma vetorial dos campos individuais. Um sinal positivo é usado para indicar o campo divergente e um sinal negativo indica campo convergente (devido a uma carga negativa).
O campo elétrico de uma carga puntiforme também pode ser facilmente obtido usando a lei de Gauss.
Após calcular os campos de cada carga pontual, obtêm-se as suas componentes que serão somadas para obter as componentes x e y do campo resultante.
Por exemplo, para duas cargas,
O campo elétrico pode então ser expresso na forma polar
(caracterizado pelo módulo e direção). Deve-se tomar cuidado ao representar o
quadrante correto para o ângulo por causa da ambiguidade no
arctangente.
