É a região do espaço onde uma carga de prova em repouso fica sujeita à ação de uma força de origem elétrica.

Campo elétrico

Dizemos que uma carga elétrica gera um um campo elétrico, e este fica mais intenso a medida que nos aproximamos desta carga geradora e vai enfraquecendo ao nos afastamos da mesma. Logo, o campo elétrico \(\vec{E}\) é uma função da distância \(d\) entre a carga geradora e um ponto no espaço. $$\vec{E}=\vec{E}(d)$$ Para calcular a força elétrica, devido ao campo elétrico de uma carga geradora, podemos usar uma carga de prova \(q_0\) . Sendo \(d_0\) a distância da carga geradora até a carga de prova, a força na carga de prova devido ao campo da carga geradora é: $$\vec{F} = q_0 \vec{E}(d_0).$$ A unidade de campo elétrico no S.I. é Newton por Coulomb, \([E]=\frac{N}{C}\) .

Campo elétrico de uma carga puntiforme
Para uma quantidade de carga \(Q\) concentrada em um ponto, o módulo do campo elétrico no vácuo a uma distância \(d\) desta carga é dado por $$E(d) = k_0 \frac{Q}{d^2}.$$
Ilustração do campo elétrico, que é uma grandeza vetorial. Para uma mesma distância da carga puntual, o campo tem o mesmo módulo (intensidade), mas tem direções diferentes para pontos diferentes. A direção do campo em um dado ponto é sempre paralela à reta que liga a carga ao ponto, sendo que para cargas positivas, o campo aponta para fora da carga e para cargas negativas, o campo aponta para dentro da carga.
Campo elétrico devido a um conjunto de cargas puntuais
Para encontrarmos o campo elétrico resultante, devido a um conjunto de cargas puntuais, é necessário somar vetorialmente os campos elétricos produzidos por cada uma das cargas.
Em particular:
Campo elétrico uniforme (CEU)
É aquele onde o vetor campo elétrico tem o mesmo módulo, direção e sentido em todos os seus pontos.
Esfera sólida condutora
O campo elétrico gerado por uma distribuição esférica superficial e uniforme de cargas possui as seguintes propriedades:
  • a) o campo é nulo no seu interior
  • b) para pontos no exterior, é igual ao gerado por uma carga puntual de mesmo valor, localizada no centro da esfera.

Linhas de força

Uma maneira de facilitar a compreensão do campo elétrico é imaginar " linhas de força ".
O roteiro para construção destas linhas é:

  • O vetor campo elétrico é tangente, em cada ponto, à linha de força que passa pelo ponto;
  • A intensidade do campo elétrico é proporcional ao número de linhas de força por unidade de área;
  • As linhas começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas, ou no infinito, no caso de haver excesso de cargas;
  • O número de linhas que saem de uma carga positiva, ou que se aproximam de uma carga negativa, é proporcional ao módulo da carga;
  • Nunca há cruzamento das linhas de força.
Ilustração das linhas de força entre duas cargas iguais .
Ilustração das linhas de força entre duas cargas diferentes .