Uma carga pontual positiva gera um campo elétrico radial. Faça um esboço das linhas de campo e explique seu significado físico.
Passo 1
O enunciado pede para desenhar as linhas de campo elétrico geradas por uma carga pontual positiva e explicar o que essas linhas representam. O conteúdo é “linha de campo” em eletrostática, que usamos para visualizar a direção e intensidade do campo elétrico.
Passo 2
Para entender o que é uma linha de campo, lembramos que em cada ponto ela é tangente ao vetor campo
. A densidade de linhas (quantas linhas passam por uma região) indica a intensidade de
, e a sua orientação indica a direção da força que uma carga de prova positiva sentiria.
Passo 3
O esboço para uma carga pontual positiva
é um conjunto de retas que partem radialmente do ponto onde está
, todas com setas apontando para fora. Qualitativamente, seria assim (veja cada linha com seta saindo do centro):
↑
↗ ↖
← Q →
↙ ↘
↓
↗ ↖
← Q →
↙ ↘
↓
Em um desenho no papel, você coloca
no centro e traça várias linhas retas igualmente espaçadas, todas saindo do centro com a ponta da flecha voltada para fora.
Passo 4
Fisicamente, cada linha de campo mostra a direção da força elétrica que uma carga de prova positiva sofreria se colocada ali. Onde as linhas estiverem mais próximas, o campo é mais intenso; onde estiverem mais afastadas, o campo é mais fraco. Além disso, linhas de campo nunca se cruzam, porque em cada ponto o campo tem direção única.
Resposta
Esboço: linhas retas saindo radialmente de
com setas para fora, igualmente distribuídas em todas as direções.
Significado físico: as linhas indicam a direção da força sobre uma carga de prova positiva, e sua densidade local representa a intensidade do campo elétrico naquele ponto.