12.º anoPercurso edumaterial
O que vais aprender
- Interpretar o campo elétrico criado por cargas.
Compreender
O campo elétrico é definido pela força por unidade de carga de prova positiva: E=F/q. Uma carga de +0,01 C sofre força de 2 N para a direita. Uma carga de −0,01 C sofre força de 2 N para a esquerda. O campo mantém direção e sentido na mesma região; é a força que inverte quando a carga de prova muda de sinal. Confundir as setas de campo com trajetórias obrigatórias ignora velocidade inicial e outras forças.
As linhas de campo representam direção local; a densidade desenhada sugere intensidade apenas se o esquema for construído de modo consistente. Um campo uniforme é idealização útil entre placas afastadas das bordas, não propriedade de todo o espaço. A unidade N/C decorre da definição. Para prever aceleração seria ainda preciso conhecer a massa da partícula e outras forças atuantes.
Exemplo resolvido
Um campo uniforme de 300 N/C aponta para a direita. Que força atua numa carga de prova de −0,020 C?
- Tomamos a direita como sentido positivo e aplicamos F=qE.
- Com q=−0,020 C, obtemos F=(−0,020)×300=−6,0 N.
- O sinal negativo indica que a força está para a esquerda; não significa que o campo tenha mudado de sentido.
A carga negativa sofre uma força de 6,0 N para a esquerda.
Atenção ao erro
Uma carga negativa acelera sempre no sentido indicado pelas linhas de campo.
Verifica agora
Retoma o caso da explicação: Força em +0,01 C?
Ver solução explicada
Resposta: F=qE=+2 N para a direita.
Multiplica e conserva sentido.
Retoma o caso da explicação: Força em −0,01 C?
Ver solução explicada
Resposta: −2 N no eixo escolhido: 2 N para a esquerda.
Inverte força para carga negativa.
O campo muda ao trocar a carga de prova?
Ver solução explicada
Resposta: No modelo de prova, não; muda a força sobre ela.
Distingue propriedade da região e resposta.
Que dado falta para calcular aceleração?
Ver solução explicada
Resposta: A massa, além da força resultante total.
Relaciona segunda lei com campo.
Alinhamento curricular e fontes
- Campos de forças — 12.º ano, página 7. Objetivo oficial parafraseado: Interpretar o campo elétrico criado por cargas.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · fisica-pt · 12-ano