Definição do vetor campo elétrico | Resumo Escolar
História do estudo do campo elétrico
O Vetor do Campo Elétrico
Neste artigo você vai aprender tudo sobre a definição do vetor campo elétrico, quando começaram os primeiros estudos a respeito deste conteúdo e também quais as aplicações práticas para este tipo de conhecimento. Assim, vai ficar muito mais fácil compreender esta importante área da física e o quanto ela representa para a vida como a conhecemos hoje.
Antes de falarmos diretamente sobre o que é a definição do vetor campo elétrico, vamos aprender um pouco mais sobre este importante assunto para a física, que é o campo elétrico ou simplesmente como também é chamado, campo de força.
Um campo elétrico é formado pela ação direta ou por sistemas de cargas elétricas, como os íons, elétrons ou prótons. Quando colocadas em um campo elétrico, estas cargas acabam sofrendo a ação da força elétrica se repelindo ou se atraindo de acordo com seu tipo.
Existe inclusive uma equação que representa exatamente este comportamento e que é utilizada para calcular exatamente a velocidade do vetor campo elétrico.
O vetor campo elétrico na equação, é representado pela letra maiúscula E. A letra F maiúscula é a representação da força, e a letra q minúscula, é como é chamada a prova.
Outra forma interessante de compreender bem o campo elétrico é fazendo uma analogia com a força gravitacional de um planeta. Ao redor dele, existe uma força devido à sua massa, assim como o campo existente ao redor de uma esfera eletrizada.
A equação é: E = F / |q|
O estudo do campo elétrico se deu início quando cientistas passaram a tentar compreender melhor a eletricidade estática, que parecia alto totalmente único e diferente. E este estudo é bastante antigo, muito mais do que se imagina. Há indícios dele nos trabalhos de Tales de Mileto, no ano VI antes de cristo. Na época, o filósofo havia feito experimentos utilizando uma pedra de âmbar, que depois de sofrer atrito, passa a atrair outros objetos, como por exemplo, uma pela de coelho.
Toda a explicação de como as forças agem em um campo elétrico surgiram juntamente com as teorias gravitacionais, mas foi a física clássica que derrubou os conceitos que de partículas poderiam sofrer ação umas contra as outras sem que houvesse contato entre elas.
Anos mais tarde, durante o século XIX, diversos cientistas continuaram focando nesta área de conhecimento e fizeram experimentos diversos a fim de encontrar algo que estivesse agindo para que as partículas se comportassem desta maneira. Muitos acreditam que este algo que agia mudando as partículas e eletrizando-as era o éter, conclusão que foi refutada ainda no final deste período.
Com o tempo e muitos estudos e experimentos, cientistas descobriram que o campo elétrico possui sim uma força física e que pode inclusive continuar existindo mesmo depois que as cargas elétricas desaparecerem. Os estudos nesta área continuam evoluindo e atualmente milhares de equipamentos foram desenvolvidos a partir do conhecimento deste conceito.
Entre os equipamentos mais importantes, que utilizam o campo elétrico como principal mecanismo, podemos citar os aplicados na medicina e na pesquisa científica. São diversos tipos de aparelhos utilizam o campo elétrico para separar partículas e moléculas muito pequenas, possibilitando assim a análise de exames de sangue e entre outros. Os aparelhos de ressonância magnética também utilizam o mesmo conceito e são capazes de descobrir doenças a tempo hábil de serem tratadas por médicos e cientistas.
Agora podemos finalmente explicar a definição do vetor campo elétrico. O campo elétrico como vimos é uma força e quando está presente em um ponto, é considerado uma grandeza vetorial. E na física, toda grandeza vetorial é representada por um vetor, somente assim poderá ser calculado matematicamente e utilizado de forma prática.
Este vetor é a principal forma de se encontrar e confirmar a presença de um campo elétrico em determinada área. Para isso, coloca-se uma carga de prova, que eletrizada irá ajudar a descobrir se ela fica ou não afetada pela força elétrica atuante na região.
O vetor campo elétrico terá sempre a mesma direção da força a qual a carga de prova está sujeita. No caso de a carga de prova ser positiva e em casos onde for negativa, ela terá o sentido oposto. Em outras palavras, pode-se dizer também que a o vetor campo elétrico apresentará a mesma direção que a reta que une o ponto em questão e a carga de prova.
Quando se move esta carga de prova pelo campo elétrico, ela fica sujeita a receber diferentes graus de intensidade de força elétrica. E em cada ponto onde esta carga é colocada, define-se um vetor campo elétrico. A intensidade no campo elétrico deste ponto, pode ser expresso através de uma equação: E = F / q.
A unidade do campo elétrico é aferida pelo Sistema Internacional de Unidades, e é o Newton por Coulomb (N / C).