FUNDAMENTOS DE FÍSICA III - Departamento de Física - UFMG

AULA 3: CAMPO ELÉTRICOOBJETIVOS• DEFINIR O VETOR CAMPO ELÉTRICO E ESTABELECER SUAS PROPRIEDADES• CALCULAR O CAMPO ELÉTRICO PARA UMA DISTRIBUIÇÃO DE CARGASPUNTIFORMES E PARA UM DIPOLO EÉTRICO• UTILIZAR OS CONCEITOS DE LINHA DE FORÇA3.1 DEFINIÇÃO E DISCUSSÃO FÍSICA DO CAMPO ELETROSTÁTICOAs interações eletromagnéticas se propagam no espaço com uma velocidadefinita. Isto significa que, quando uma carga elétrica, como por exemplo a da Figura3.1, se desloca no espaço, a força elétrica que ela exerce sobre outra carga B varia,mas não instantaneamente como requer a lei de Coulomb, ou como estabalece a leide ação e reação na Mecânica Newtoniana. O processo de transmissão dainformação (no caso o deslocamento da carga A) requer um certo intervalo detempo, igual a ∆ t = d/c para se propagar, em que d é a distância entre as cargasA e B e c é a velocidade da luz.Figura 3.1: Posição relativa de A e B em diferentes instantes.Na eletrostática, a posição relativa, e consequentemente a distância entre ascargas, é sempre constante; por isso, é razoável supor uma hipótese de açãoinstantânea entre essas cargas em repouso. Mas, no caso de cargas emmovimento, temos que achar uma forma de resolver o problema da ação adistância.Se a força elétrica deixa de ser uma ação direta entre as cargas, torna-senecessária a existência de um agente físico responsável pela transmissão dainformação (isto é, da força) entre uma carga e outra (no caso, de A para B). Esse56