RESUMO

CAMPO ELÉTRICO

É uma deformação no espaço que ocorre devido à presença de uma carga elétrica e é representado pelas linhas de força.

     

O campo elétrico é uma grandeza vetorial (precisa de um módulo, uma direção e um sentido para ser definido) e sua unidade é o N/C ou o V/m, que são equivalentes.

Podemos pensar no campo elétrico como sendo uma “aura” que envolve toda e qualquer carga elétrica não existindo carga elétrica sem seu respectivo campo elétrico. O campo elétrico é uma parte real, mas não material, de qualquer carga elétrica, e é impossível desvincular uma carga elétrica de seu próprio campo elétrico. Se a carga elétrica se movimentar, seu campo elétrico acompanha o movimento.

Determinação do campo elétrico em função da força

O campo elétrico gerado por uma carga puntiforme e fixa é igual à razão entre a força elétrica e a carga de prova.

A sua direção é a mesma de F e o seu sentido depende do sinal da carga de prova: se q > 0, o sentido é o mesmo da força; se q < 0, o sentido é contrário ao da força.

A carga de prova é a carga que não está fixa. Ela é assim chamada porque se ela se movimentar prova que naquela região existe um campo elétrico externo a ela.

Determinação do campo elétrico em função da carga geradora

O módulo do vetor campo elétrico gerado por uma carga fixa Q, num ponto P, situado a uma distância d da carga, é dado por:

Resultantes de campos elétricos

O campo elétrico resultante é a soma vetorial dos campos elétricos individuais.

Linhas de força

Características das linhas de força:

• Partem sempre da carga positiva e chegam na carga negativa;
• O vetor campo elétrico e o vetor força elétrica são sempre tangentes às linhas de força do campo elétrico;
• As linhas de força nunca se cruzam (a tangente é única);
• O campo elétrico é tão mais intenso quanto mais próximas estiverem as linhas de força;

Representando as linhas de força:

• Linhas de força de cargas isoladas

• Atração entre uma carga positiva e uma negativa

 

• Repulsão entre cargas positivas:

Campo elétrico uniforme (CEU)

Um campo elétrico é uniforme quando em qualquer ponto dessa região o vetor campo elétrico possuir o mesmo módulo, a mesma direção e o mesmo sentido.

Ele é gerado por placas paralelas carregadas com cargas de mesmo módulo e sentidos contrários.

CAIU NO ENEM!

CAIU NO VESTIBULAR!

2016

C (FUVEST 2016) Os centros de quatro esferas idênticas, I, II, III e IV, com distribuições uniformes de carga, formam um quadrado.Um feixe de elétrons penetra na região delimitada por esse quadrado, pelo ponto equidistante dos centros das esferas III e IV, com velocidade inicial v na direção perpendicular à reta que une os centros de III e IV, conforme representado na figura.
A trajetória dos elétrons será retilínea, na direção de v, e eles serão acelerados com velocidade crescente dentro da região plana delimitada pelo quadrado, se as esferas I, II, III e IV estiverem, respectivamente, eletrizadas com cargas

2015

B (FUVEST 2015) Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 10³ V/m, uma das esferas, de massa 3,2 x 10^-15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem

• a) o mesmo número de elétrons e de prótons.
• b) 100 elétrons a mais que prótons.
• c) 100 elétrons a menos que prótons.
• d) 2000 elétrons a mais que prótons.
• e) 2000 elétrons a menos que prótons.

A (MACKENZIE 2015) Considere as seguintes afirmações, admitindo que em uma região do espaço está presente uma carga geradora de campo elétrico (Q) e uma carga de prova (q) nas suas proximidades.

1. Quando a carga de prova tem sinal negativo (q<0), os vetores força e campo elétrico têm mesma direção, mas sentidos opostos.
2. Quando a carga de prova tem sinal positivo (q>0), os vetores força e campo elétrico têm mesma direção e sentido.
3. Quando a carga geradora do campo tem sinal positivo (Q>0), o vetor campo elétrico tem sentido de afastamento da carga geradora e quando tem sinal negativo (Q<0), tem sentido de aproximação, independente do sinal que possua a carga de prova.

• a) se todas as afirmações são verdadeiras.
• b) se apenas as afirmações I e II são verdadeiras.
• c) se apenas a afirmação III é verdadeira.
• d) se apenas as afirmações II e III são verdadeiras.
• e) se todas as afirmações são falsas.

2013

A (UFRGS 2013)  Na figura abaixo, está mostrada uma série de quatro configurações de linhas de campo elétrico.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.

Nas figuras __________, as cargas são de mesmo sinal e, nas figuras __________, as cargas têm magnitudes distintas.

• a) 1 e 4 – 1 e 2
• b) 1 e 4 – 2 e 3
• c) 3 e 4 – 1 e 2
• d) 3 e 4 – 2 e 3
• e) 2 e 3 – 1 e 4

 

B (PUC RJ 2013) Duas cargas pontuais q₁ = 3,0 μC e q₂ = 6,0 μC são colocadas a uma distância de 1,0 m entre si.

Calcule a distância, em metros, entre a carga q₁ e a posição, situada entre as cargas, onde o campo elétrico é nulo.

Considere k_C = 9 x 10⁹ Nm²/C²

• a) 0,3
• b) 0,4
• c) 0,5
• d) 0,6
• e) 2,4

 

C (UNESP 2013)  Uma carga elétrica q > 0 de massa m penetra em uma região entre duas grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos. Nessa região, a carga percorre a trajetória representada na figura, sujeita apenas ao campo elétrico uniforme E, representado por suas linhas de campo, e ao campo gravitacional terrestre g.

É correto afirmar que, enquanto se move na região indicada entre as placas, a carga fica sujeita a uma força resultante de módulo

• a) q · E + m · g.
• b) q · (E – g).
• c) q · E – m · g.
• d) m · q · (E – g).
• e) m · (E – g).

2012

B (UFRGS 2012)  As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num círculo de raio R, conforme representado na figura abaixo.

Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o campo elétrico resultante no ponto situado no centro do círculo está representado pelo vetor

• a) E₁.
• b) E₂.
• c) E₃.
• d) E₄.
• e) E₅.

D (UPF 2012)  Uma pequena esfera de 1,6 g de massa é eletrizada retirando-se um número n de elétrons. Dessa forma, quando a esfera é colocada em um campo elétrico uniforme de 1 x 10⁹ N/C, na direção vertical para cima, a esfera fica flutuando no ar em equilíbrio. Considerando que a aceleração gravitacional local g é 10 m/s² e a carga de um elétron é 1,6 x 10^-19 C, pode-se afirmar que o número de elétrons retirados da esfera é:

• a) 1 x 10¹⁹
• b) 1 x 10¹⁰
• c) 1 x 10⁹
• d) 1 x 10⁸
• e) 1 x 10⁷

 

2011

A (IFSUL 2011)  Você está passeando com alguns amigos por uma região rural enquanto uma tempestade se forma. Ao passar por um ponto um pouco mais elevado, nota que os cabelos de seus amigos começam a levantar. Isso é devido ao

• a) aumento do campo elétrico no local, causado pela presença de nuvens carregadas sobre vocês.
• b) fato de vocês, por causa do atrito dos pés com o solo, adquirirem carga elétrica.
• c) campo magnético gerado pela tempestade que se aproxima.
• d) efeito fisiológico da corrente elétrica que circula pelo corpo de vocês, induzida pelas nuvens carregadas.

 

C (UNIMONTES 2011)  Duas cargas puntiformes Q e q são separadas por uma distância d, no vácuo (veja figura). Se, no ponto P, o campo elétrico tem módulo nulo, a relação entre Q e q é igual a

 

C (UFSM 2011)  A luz é uma onda eletromagnética, isto é, a propagação de uma perturbação dos campos elétrico e magnético locais.

Analise as afirmações a seguir, que estão relacionadas com as propriedades do campo elétrico.

1. O vetor campo elétrico é tangente às linhas de força.
2. Um campo elétrico uniforme se caracteriza por ter as linhas de força paralelas e igualmente espaçadas.
3. O número de linhas de força por unidade de volume de um campo elétrico é proporcional à quantidade de cargas do corpo.

Está(ão) correta(s)

• a) apenas I.
• b) apenas II.
• c) apenas I e II.
• d) apenas III.
• e) I, II e III.

 

B (CFTMG 2011)  Em um campo elétrico uniforme, uma partícula carregada positivamente com 20 μC está sujeita a uma forca elétrica de modulo 10 N. Reduzindo pela metade a carga elétrica dessa partícula, a força, em newtons, que atuará sobre ela será igual a

• a) 2,5
• b) 5,0
• c) 10
• d) 15

 

D (UDESC 2011)  A carga elétrica de uma partícula com 2,0 g de massa, para que ela permaneça em repouso, quando colocada em um campo elétrico vertical, com sentido para baixo e intensidade igual a 500 N/C, é:

• a) + 40 nC
• b) + 40 μC
• c) + 40 mC
• d) – 40 μC
• e) – 40 mC