Calculadora de Campo Elétrico

Sobre o Campo Elétrico

O campo elétrico é um conceito fundamental na física, usado para descrever a influência que uma carga elétrica exerce sobre o espaço ao seu redor. É uma grandeza vetorial, ou seja, possui magnitude e direção.

Definição e Unidades

O campo elétrico (E) em um ponto é definido como a força elétrica (F) por unidade de carga de teste positiva (q₀) colocada naquele ponto:

E = F / q₀

A unidade do campo elétrico no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Newton por Coulomb (N/C).

Campo Elétrico de uma Carga Pontual

Para uma carga pontual (Q), a magnitude do campo elétrico a uma distância (r) da carga é dada pela seguinte fórmula, baseada na Lei de Coulomb:

E = k ⋅ |Q| / r²

• Q: Magnitude da carga pontual (em Coulombs).
• r: Distância do ponto à carga (em metros).
• k: É a Constante Eletrostática de Coulomb, também conhecida como constante de proporcionalidade. Seu valor no vácuo é aproximadamente 8.99 × 10⁹ N·m²/C². Essa constante é frequentemente escrita como 1/(4πε₀), onde ε₀ é a permissividade do vácuo.
• |Q|: O módulo da carga é usado para calcular a magnitude do campo. A direção do campo é para fora da carga se for positiva e para dentro se for negativa.

Princípio da Superposição

Para múltiplas cargas pontuais, o campo elétrico total em um ponto é a soma vetorial dos campos elétricos gerados por cada carga individualmente. Esta calculadora foca no cálculo de uma única carga pontual para simplificar a interface e é um ponto de partida para cálculos mais complexos.