Carga eléctrica e campos eléctricos — Física, 14–17
A carga eléctrica é uma propriedade que faz os objectos atraírem-se ou repelirem-se electricamente. Um campo eléctrico descreve a força que uma carga sentiria em cada lugar, mesmo antes de lá ser colocada outra carga.
Um campo à volta da carga
Cargas positivas e negativas atraem-se, enquanto cargas com o mesmo sinal se repelem. Em vez de descrever isto como uma força invisível que actua instantaneamente à distância, a física usa um campo eléctrico: um mapa da força disponível à volta de uma carga. A direcção do campo é a direcção em que se moveria uma pequena carga de teste positiva.
Porquê introduzir campos
As forças entre cargas separadas são difíceis de imaginar como um contacto directo, mas a sua intensidade muda com a distância. A ideia de campo atribui um valor mensurável a cada ponto do espaço, permitindo estudar separadamente a carga que cria o efeito e a carga que sente a força. Também facilita as previsões em conjuntos de várias cargas.
Exemplo resolvido
Uma carga positiva cria um campo de 200 N/C num ponto situado a 0,5 m. Coloca-se aí uma pequena carga positiva de 0,003 C. A força é F = qE = 0,003 × 200 = 0,6 N. Como as duas cargas são positivas, a força aponta para longe da carga fonte. Uma carga de teste negativa sentiria 0,6 N na direcção oposta.
O erro comum
Um erro comum é desenhar todas as setas do campo a afastarem-se da carga. Parece simples, porque uma seta pode ser lida como “o que a carga faz”. Por convenção, a direcção do campo é a força sobre uma carga de teste positiva: as setas saem das cargas positivas e entram nas negativas.
Onde é usado
As impressoras de jacto de tinta orientam pequenas gotas carregadas com campos eléctricos para formar letras. Os pulverizadores electrostáticos de tinta dão carga às gotas para que sejam atraídas pela carroçaria de um automóvel, reduzindo o desperdício. Os relâmpagos, as fotocopiadoras e os condensadores também dependem de campos eléctricos, embora tenham designs diferentes.
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