1. EO- Sumário 1
Raquel Crespo
Departamento Física, IST-Tagus Park

2. O que é a carga eléctrica?
 Grandeza física
 Propriedade intrinseca dos protões e
electrões
 Um protão tem carga positiva e um
electrão carga negativa, cuja carga em
módulo é q=1.602 X 10-19 C (Coulomb).
 Conceito: Carga eléctrica Q (C Coulomb)

3. Densidades e Cargas eléctricas
à escala macroscópica para um número de cargas muito elevada falamos
em distribuição contínua:
Distribuição em volume:
Distribuição em superfície:
Distribuição em linha:
€
ρ =
dq
dV
€
σ =
dq
dS
⇒ Q = dq =
S
∫ σdS
S
∫
 Conceito: Densidade de carga eléctrica:
ρ (C/m3), σ (C/m2), λ (C/m)
€
Q = dq =
V
∫ ρdV
V
∫
Densidade de volume carga
eléctrica ρ (C/m3)
A carga eléctrica Q é o integral de
volume da densidade de carga ρ
(grandeza integral)
Densidade de superfície de
carga eléctrica σ (C/m2)
Densidade de linha de
carga eléctrica λ (C/m)

4. Força de Coulomb
Força de Coulomb: Força entre duas cargas carregadas em repouso:
Suponhamos que se quer saber a força que uma carga Q exerce
numa carga de prova q situada num ponto P. Tome-se uma origem O
genérica do referencial.
€

F =
KQq
|

r −

rʹ′ |3 (

r −

rʹ′)
€
K =
1
4πε0
= 8.99 ×109
Nm2
/C2
≈1010
Nm2
/C2
Q
q
O
€
|

r −

rʹ′ |
Distância entre as duas cargas !
Força de Coulomb é uma grandeza vectorial

5. Força de Coulomb
€

F =
KQq
|

r −

rʹ′ |3 (

r −

rʹ′)
Q
q
O
O
€
|

r −

rʹ′ |
r (escalar) é distância entre as
duas cargas !
Suponhamos que se quer saber a força que uma carga Q exerce
numa carga de prova q situada num ponto P.
Tome-se agora a origem O do referencial na carga Q.
ˆr vector unitário que aponta de Q para q
P
P

6. Campos eléctrico de uma carga pontual
Campo eléctrico (de uma carga pontual): Uma carga eléctrica Q
cria em qualquer ponto P do espaço um campo eléctrico que se
pode medir colocando uma carga de prova q nesse ponto (ficando
sugeita a uma força eléctrica).

E =

F
q
⇒

E(

r) =
KQ
r2
ˆr (N /C)
P+ Q - Q
Carga que cria o campo
P é o Ponto onde se
está a calcular o campo
Campo eléctrico: independente
da carga de prova ! !
€
ˆr
P
€
r
€
ˆr vector unitário que aponta da carga Q que cria o campo para o ponto P
€
r (escalar) distância entre a carga Q que cria o campo e o ponto P
Campo Eléctrico é uma grandeza vectorial !

7. Campos eléctrico de uma carga pontual
Campo eléctrico (de uma carga pontual) e força eléctrica:
€

E(

r) =
KQ
r2
ˆr
+q -q+Q +Q
Carga que cria o campo Carga de prova
€

F(

r) = q

E =
KQq
r2
ˆr