Analogia do campo elétrico gerado por uma carga e o campo gravitacional
Todos nós já ouvimos no dia a dia a palavra campo gravitacional e em particular campo gravitacional terrestre. Sabemos que qualquer corpo dentro do campo gravitacional da Terra este fica sujeito a uma força de atração entre a Terra e o corpo de massa m. Assim a lei que explica esse fenômeno é a lei da gravitação universal que matematicamente é expressa pela fórmula:
Em cada ponto próximo à superfície da Terra, existe um vetor campo gravitacional associado ao ponto em que se encontra a massa m e cujo módulo é dado por:
Características. de g :
Direção: A mesma da força Fg
Sentido: O mesmo de Fg
Se caso abandonássemos um corpo em certo ponto e ele ficasse flutuando ao invés de cair, diríamos que o campo gravitacional naquele ponto seria zero, pois não há força de atração entre o corpo e a Terra.
Analogamente ao campo gravitacional temos o campo elétrico que é a alteração das propriedades do espaço em volta de um corpo carregado. Se ao colocarmos uma carga de prova q0 numa certa região do espaço e ela ficar submetida a uma força elétrica de intensidade F, dizemos que neste ponto há um campo elétrico definido como:
que é um vetor tal como a força elétrica.
Características do campo elétrico:
Tem a mesma direção do vetor força.
Sentido o mesmo da força se q0>0 e sentido oposto de F se q0 < 0
Intensidade é dado por:
A unidade de campo elétrico é N/C.
Podemos esquematizar representando nas figuras abaixo os casos em que F e E têm o mesmo sentido e quando têm sentidos diferentes.
Podemos concluir que quando a carga é Q > 0 o campo gerado por ela é de afastamento, e quando Q < 0 o campo será de aproximação. E ainda, o campo elétrico tem o mesmo sentido da força F, quando q0>0 e sentido contrário quando q0< 0. O sentido do campo elétrico de afastamento para cargas positivas e de aproximação para cargas negativas foram adotados assim, por convenção. Vale salientar, que o campo elétrico num certo ponto de uma região do espaço produzido por um corpo carregado existe independente de lá haver, ou não, uma carga de prova q0.