Conceitos básicos da Eletricidade: Campo Elétrico e Diferença de Potencial

Campo Elétrico

O campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistemas delas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas e provocam forças elétricas. A principal característica de uma carga elétrica é a sua capacidade de interagir com outras cargas (atraindo-as ou repelindo-as, vale ressaltar que cargas negativas geram campos de aproximação, já as  cargas positivas, campos de afastamento).  Esta capacidade está relacionada ao campo elétrico que estas cargas geram ao seu redor.  

  

Para chegar na fórmula da intensidade do campo elétrico em um ponto P, vamos trabalhar  

 com outras duas fórmulas. 

 

Substituindo [2] em [1], temos:  A intensidade não depende de outra carga. O que vai fazer variar a intensidade é o meio em que se encontra a carga Q, o valor da carga Q e a distância. Foi comprovado que quanto mais distante da carga Q, geradora do campo, menor será a intensidade. Juntando esses fatores, a fórmula para calcular a intensidade do campo elétrico em um ponto P é:  E: intensidade do campo elétrico (N/C)  K: constante elétrica do meio  |Q|: módulo da carga  d: distancia da carga até um ponto P 
                                     


Exercício Resolvido: 

1- Determine as características de um campo elétrico, cuja carga de prova é igual a -6 μC, sujeita a uma força cuja intensidade é de 12N. 

  

 

Diferença de Potencial 

 

Ela pode ser denominada de tensão e corresponde ao trabalho feito para deslocar cargas elétricas entre dois pontos e é preciso que haja uma diferença de potencial elétrico nesses pontos. 

A diferença de potencial elétrico multiplicada pelo módulo da carga, corresponde ao  trabalho que deve ser feito sobre cada portador de carga para que ele seja movimentado por um circuito elétrico. A primeita lei de ohm mostra que a ddp (U) pode ser determinada matematicamente como o produto da resistência (R) do material pela corrente elétrica (I) 

  

U = R . I 

  

Segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida para ddp é o volt (V). 

Com esse triângulo, é possível obter outras duas fórmulas: 

I (Corrente) = U (Tensão) / R ( Resistência) 

R ( Resistência) = U (tensão) / I ( Corrente) 

 

  

Uma curiosidade: 

Qual a diferença entre 110V / 220 V? 

A única diferença entre ambas as tensões está relacionada às instalações elétricas, ou seja, o que difere o uso de 110v e 220v é o dimensionamento dos componentes da instalação elétrica. A opção pela maior tensão permite que os fios de transporte de energia pela residência sejam de menor diâmetro, isto é, mais finos do que os utilizados em instalações de 110v. 

Por ser uma tensão menor, as tomadas de 110V oferecem também um menor risco para os desatentos, que podem colocar o dedo em plugues abertos e fios desencapados. Essa acaba sendo a principal razão para as escolhas por esse sistema. Levar um choque em uma tomada de 220v é duas vezes mais perigoso, simplesmente pelo fato desta tensão ser o dobro da outra.