É uma representação geométrica que descrevea direção e o sentido do campo elétrico.

Elas possuem três propriedades:

‒ são tangentes ao campo elétrico em cada ponto;

‒ o número de linhas que atravessa uma unidade deárea perpendicular ao campo é ´proporcional aomódulo do campo elétrico;

‒ elas saem das cargas positivas e chegam as cargasnegativas e nunca se cruzam.

Linhas de Força

Figura 3: (a) Representação das linhas de força devido a umacarga positiva. (b) As mesmas linhas mostradas por pedaços defibra em óleo.

Figura 4: Linhas de força devido a duas cargas positivas.

Figura 5: Há um número infinitamente maior de linhas de forçaemanando das duas cargas, duas das quais são linhas que secancelam e que terminam no ponto equidistante das duas cargas.

Figura 6: (a) Linhas de força para um dipolo elétrico.(b) Asmesmas linhas mostradas por pedaços de fibra em óleo.

As figuras a seguir mostram as linhas de forçapara uma carga da –q negativa a uma pequena distânciade uma carga positiva +2q. Vamos analisar o aspecto daslinhas de força.

Figura 7: Linhas de força para um dipolo elétrico formado poruma carga –q a uma pequena distância de uma carga +2q.

Figura 8: Linhas de força para um dipolo elétrico formado por umacarga –q a uma pequena distância de uma carga +2q vista a uma grandedistância.

Exemplo 21-10

As linhas de força para duas esferas condutoras estãomostradas na figura a seguir. Qual é o sinal da carga emcada esfera e quais são as magnitudes relativas dascargas nas esferas?

Dizemos que um campo elétrico é uniformeem uma região quando suas linhas de força sãoparalelas e igualmente espaçadas umas das outras, oque implica que seu vetor campo elétrico � tem, emtodos os pontos a mesma intensidade, mesmadireção e o mesmo sentido.

Uma forma comum de se obter um campoelétrico uniforme é utilizando duas placas condutorasplanas e com quantidades de carga iguais mas de sinalcontrário e posicionadas paralelamente.

Campo Elétrico Uniforme

Figura 9: Representação do campo elétrico uniforme formado entreduas placas paralelas e carregadas com a mesma quantidade carga masde sinal contrário..

Figura 10: Representação de um campo elétrico uniforme em umaregião qualquer do espaço.

Quando uma partícula que tem carga q écolocada em um campo elétrico � ela experimentauma força ��. Se a força elétrica é a única força queatua sobre a partícula, sua aceleração será

�� =∑��

�=�

��

onde m é a massa da partícula.

Ação do Campo Elétrico em Cargas

Exemplo 21-11

Um elétron é projetado em um campo elétricouniforme � = 1000� �⁄ �̂ com uma velocidade inicial��� = 2,00 · 10�� �⁄ �̂ na direção do campo da figuraa seguir. Qual a distância percorrida pelo elétron antesque ele atinja momentaneamente o repouso?

Exemplo 21-12

Um elétron entra em um campo elétrico uniforme� = −2,0�� �⁄ �̂ com uma velocidade inicial ��� =1,0 · 10�� �⁄ �̂ perpendicular ao campo da figura a

seguir.

a) Compare a força gravitacional exercida no elétron àforça elétrica sobre ele.

b) Qual a deflexão do elétron depois de ele terpercorrido 1,0cm na direção x?