O que É Física?

• As linhas de campo elétrico ajudam a visualizar a orientação e o módulo dos campos elétricos. O vetor campo elétrico em qualquer ponto do espaço é tangente à linha de campo elétrico que passa por esse ponto. A concentração de linhas de campo elétrico em uma região é proporcional ao módulo do campo elétrico nessa região; assim, se o espaçamento das linhas em uma região é pequeno, isso significa que o campo elétrico nessa região é particularmente intenso. • As linhas de campo elétrico começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas.

O que É Física?

A Fig. 22-1 mostra duas partículas positivamente carregadas. Como vimos no capítulo anterior, a partícula 1 está sujeita a uma força eletrostática por causa da presença da partícula 2. Vimos também que é possível calcular o módulo e a orientação da força que a partícula 2 exerce sobre a partícula 1. Resta, porém, uma pergunta intrigante: Como a partícula 1 “sabe” que existe a partícula 2? Em outras palavras, se as partículas não se tocam, por que a partícula 2 afeta a partícula 1? Como explicar o que constitui na realidade uma ação a distância, já que não existe uma ligação visível entre as partículas?

Um dos objetivos da física é registrar observações a respeito do nosso mundo, como o módulo e a orientação da força que a partícula 2 exerce sobre a partícula 1; outro é explicar essas observações. Um dos objetivos deste capítulo é explicar o que acontece quando uma partícula sofre os efeitos de uma força elétrica.

A explicação que vamos apresentar é a seguinte: A partícula 2 cria um campo elétrico no espaço que a cerca, mesmo que o espaço esteja vazio. Quando a partícula 1 é colocada em um ponto qualquer desse espaço, a partícula “sabe” que a partícula 2 existe porque ela é afetada pelo campo elétrico que a partícula 2 criou nesse ponto. Assim, a partícula 2 afeta a partícula 1, não por contato direto, como acontece quando você empurra uma xícara de café, mas por meio do campo elétrico que a partícula 2 produz.

Nossos objetivos neste capítulo são (1) definir o campo elétrico, (2) discutir a forma de calculá-lo para vários sistemas de partículas carregadas e (3) discutir o efeito do campo elétrico sobre partículas carregadas (como o de colocá-las em movimento).