Física · Glossário

O que é Campo?

Definição 14.1 Física do ensino médio · Capítulo 14 — Campos elétrico e gravitacional

Um campo atribui um vetor a cada ponto do espaço. Uma fonte (uma carga, uma massa) cria o seu campo em toda a sua volta, haja ou não alguma coisa ali para senti-lo; um objeto de prova sente então uma força determinada apenas pelo campo na sua própria posição. Essa imagem em duas etapas substitui a ação a distância.

Exemplos

Exemplo 14.5 (Ler um campo)

Uma carga de prova q=2.0×108Cq = 2.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} em MM sente uma força de 6.0×104N6.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} apontando para leste. O campo em MM vale E=6.0×104/2.0×108=3.0×104N/CE = 6.0 \times 10^{-4} / 2.0 \times 10^{-8} = 3.0 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}, apontando para leste; uma carga q=1.0×108Cq' = -1.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} colocada no mesmo ponto sente F=1.0×108×3.0×104=3.0×104NF = 1.0 \times 10^{-8} \times 3.0 \times 10^{4} = 3.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} — apontando para oeste.

Exemplo 14.7 (Uma esfera carregada)

A esfera de um gerador de Van de Graaff carrega Q=5.0×107CQ = 5.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{C} (uma pequena esfera carregada age como uma carga pontual no seu centro). A d=0.50md = 0.50\,\mathrm{m}:

E=8.99×109×5.0×107/0.5021.8×104N/C,E = 8.99 \times 10^{9} \times 5.0 \times 10^{-7} / 0.50^2 \approx 1.8 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C},

apontando radialmente para longe da esfera. A 1.0m1.0\,\mathrm{m} ele caiu para um quarto disso: o 1/d21/d^2 da força sobrevive no campo.

Exemplo 14.15 (O campo onde a Lua vive)

À distância da Lua, d=3.84×108md = 3.84 \times 10^{8}\,\mathrm{m}:

g=6.67×1011×5.97×1024/(3.84×108)22.7×103N/kg.g = 6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24} / (3.84 \times 10^{8})^2 \approx 2.7 \times 10^{-3}\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

O campo da Terra nunca acaba — ele apenas rarefaz como 1/d21/d^2; é esse campo que mantém a Lua na sua órbita.

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