De que maneira as linhas de campo elétrico indicam a intensidade de um campo elétrico?

Passo 1

Beleza, o exercício quer saber como as linhas de campo elétrico mostram a “força” ou intensidade daquele campo. Estamos falando de Eletrostática, mais especificamente da representação gráfica de um campo elétrico usando linhas de campo. Para resolver, a gente vai precisar entender o que são essas linhas, como elas são desenhadas e como relacionar a densidade delas (quantas em certa região) com o valor do campo .

Passo 2

Antes de tudo, o que é uma linha de campo elétrico?
  • Cada linha sempre sai de cargas positivas e chega em cargas negativas (ou vai ao infinito, no caso de só uma carga).
  • Essas linhas são traçadas de modo que a direção tangente à linha em qualquer ponto é a mesma direção do vetor campo E = Fqteste, naquele ponto.
  • A gente também pode usar o conceito de que o número de linhas representa “quantidade de campo”.
Teoria rápida: o campo elétrico em um ponto é dado por
onde é a força que uma carga de prova sofre ali.

Passo 3

Agora, como relacionar as linhas com a intensidade?
  • A ideia central é “densidade de linhas”: se numa mesma área imaginária cortamos muitas linhas, o campo lá é forte; se cortamos poucas linhas, o campo é fraco.
  • Em termos visuais: campo forte = linhas bem juntinhas; campo fraco = linhas mais espaçadas.
Isso acontece porque, ao desenhar as linhas, a gente tenta manter uma proporção entre o número de linhas por área e o valor de |E| propto número de linhas que passam numa regiãoárea dessa região . Ou seja,
úãáã

Passo 4

Exemplo simples pra fixar:
Imagine uma carga puntual positiva. Perto dela, as linhas estão bem densas (muitas saindo por um pequeno ângulo), então é alto. Longe dela, as linhas se espalham, ficam mais espaçadas e cai. Isso reforça a ideia de que densidade = intensidade.

Resposta

As linhas de campo indicam a intensidade de um campo elétrico pela densidade delas: onde as linhas estão mais próximas (mais densas), o campo é mais intenso; onde estão mais afastadas, o campo é menos intenso.

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