Juyg Gjyu

Neste experimento apresentaremos o conceito de Campo Elétrico e Potencial Eletrostático. [1]

Consideremos um sistema de cargas fixas qualquer. Sabemos que uma carga puntiforme colocada em qualquer ponto do espaço que circunda tal sistema de cargas sofrerá a ação de uma força que é função da posição e do valor de todas as cargas do sistema. Desta forma, é conveniente definirmos a uma região de Campo Elétrico como sendo aquela na qual um corpo eletrizado ou carga de prova quando colocada em repouso em qualquer ponto sofre a ação de uma força.

O Campo Elétrico é dado por:

e pode ser visualizado através de linhas fictícias denominadas Linhas de Força.

As relações entre as linhas de força e o vetor campo elétrico são:

A tangente a uma linha de força em qualquer ponto dá a direção do Campo Elétrico naquele ponto

Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Com relação a um campo elétrico, interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo. Para medir essa capacidade, utiliza-se a grandeza potencial elétrico.

Para obter o potencial elétrico de um ponto, coloca-se nele uma carga de prova q e mede-se a energia potencial adquirida por ela. Essa energia potencial é proporcional ao valor de q. Portanto, o quociente entre a energia potencial e a carga é constante. Esse quociente chama-se potencial elétrico do ponto. Ele pode ser calculado pela expressão:

V = \frac{E_p}{q}\, , onde

V\, é o potencial elétrico,

E_p\, a energia potencial e

q\, a carga.

A unidade no SI é J/C = V (volt)

Portanto, quando se fala que o potencial elétrico de um ponto L é VL = 10 V, entende-se que este ponto consegue dotar de 10J de energia cada unidade de carga de 1C. Se a carga elétrica for 3C por exemplo, ela será dotada de uma energia de 30J, obedecendo à proporção. Vale lembrar que é preciso adotar um referencial para tal potencial elétrico. Ele é uma região que se encontra muito distante da carga, teoricamente localizado no infinito.