Qual o sentido das linhas de força em cargas positivas?

Linhas de força 

A linha de força é considerada uma linha imaginária, que cria uma forma geométrica para se ver um campo elétrico, sendo que em cada um dos seus pontos existe um vetor campo elétrico. 

Vejamos a ilustração: 

Campo de cargas elétricas puntiforme 
Quando uma carga puntiforme da origem as linhas de força, essas linhas são denominadas semi-retas radiais, e sua orientação irá depender do sinal da carga Q. 

Existem algumas situações onde o campo é gerado pela carga. Vejamos: 

1- Campo gerado pela carga positiva (Q> 0) 

Neste caso essa carga geradora, dá origem a um campo elétrico de afastamento, portanto suas linhas de força são consideradas centrífugas. 

Vejamos a ilustração: 

2- Campo gerado pela carga negativa (Q < 0) 

Neste caso essa carga geradora, dá origem a um campo elétrico de aproximação, portanto suas linhas de força são consideradas centrípetas. 

Vejamos a ilustração: 

3- Espectro do campo de duas cargas puntiformes de sinais contrários e de mesmo módulo 

Como vimos anteriormente, quando a carga elétrica for positiva, ela irá gerar um campo elétrico de afastamento, já quando ela for negativa, ela irá gerar um campo elétrico de aproximação. 

Vejamos a ilustração: 

4- Espectro do campo de duas cargas puntiformes positivas e de mesmo módulo 
Como vimos anteriormente, as duas cargas positivas, irão gerar um campo elétrico de afastamento. Vejamos a ilustração:

5- Espectro do campo de duas cargas puntiformes negativas e de mesmo módulo 

Neste caso, quando as cargas forem negativas, elas irão gerar um campo de aproximação, ou seja, seu capo será ao contrário do campo gerado por duas cargas positivas.

6- O campo elétrico uniforme 
Quando falamos de campo elétrico uniforme, podemos considerar que quando o campo elétrico for uniforme, ele terá linhas paralelas, com o mesmo sentido, onde elas estarão uniformemente distribuídas. Vejamos a ilustração: 

Propriedades das linhas de força 
Em uma linha de força, tanto o potencial elétrico, como os campos elétricos sempre irão variar. Mesmo a linha de força não sendo retilínea, o campo irá ter uma direção alterada. 

Vejamos agora algumas propriedades das linhas de força:
1- O potencial sempre irá decrescer no sentido da linha de força. Vejamos: 

• Quando um campo elétrico for formado por uma carga positiva, o seu potencial elétrico também será positivo e a equação usada para descobrir o potencial elétrico que decresce é a seguinte: 

2- As linhas de força de um campo elétrico não podem ser fechadas. Vejamos: 

Considerando uma linha de força fechada e representada por L. Considerando também que essa linha parta do ponto A, e realiza um percurso até chegar ao ponto B, que coincide com o ponto A. Vejamos na figura abaixo:

Considerando que os pontos A e B coincidem entre si, e considerando o potencial de uma função de ponto, podemos observar que:
VA=VB

Considerando a 1° propriedade, se nos movimentarmos no sentido da linha, o potencial irá diminuir, portanto podemos observar que:
VA = VB

Linhas de Força (de campo) de um campo elétrico – Potencial Eletrostático

Representação esquemática das linhas de campo ou linhas de força de um campo elétrico

Pode-se representar um campo vetorial, no caso campo elétrico, desenhando linhas de campo

ou linhas de força que são linhas imaginárias, retas ou curvas, cuja tangente em qualquer ponto, fornece a direção e o sentido do vetor campo elétrico.

Não fornecem diretamente a intensidade do campo elétrico, mas convergem (são mais densas) numa região onde a intensidade do campo elétrico é maior e se separam (são menos densas) numa região onde o campo elétrico tem menor intensidade.

 As duas figuras abaixo mostram, utilizando o conceito de linhas de força, o campo gerado por

uma partícula eletrizada com carga positiva (I) e com carga negativa (II).Observe que o número de linhas de campo que atravessam a mesma área S indica a maior ou menor intensidade do campo elétrico nessa região e, para uma única carga são sempre linhas abertas.

 Nas figuras abaixo você observa as linhas de força de duas cargas elétricas e veja que o campo

elétrico é tangente em cada ponto e que tem o sentido de afastamento das cargas positivas e de aproximação das negativas.

Podem ser linhas fechadas que podem se originar no infinito (cargas positivas) ou findarem no infinito (cargas negativas).

 Linhas de força de um campo elétrico uniforme:

O que você deve saber, informações e dicas

As linhas de força (campo) de um campo elétrico:

Afastam-se das cargas positivas e aproximam-se das negativas.

 Nunca se cruzam, pois se isso ocorresse no ponto de cruzamento você teria dois vetores campo elétrico.

 Quanto maior a concentração (densidade) das linhas de campo numa dada região, maior a intensidade do campo elétrico e maior o módulo da carga.

Potencial elétrico

Ao se colocar uma carga de prova (q) abandonada do repouso numa região onde existe um campo

elétrico uniforme, sobre q surgirá força de atração ou de repulsão que poderá deslocá-la.

Sempre que surge uma força sobre um corpo e ele sofre um deslocamento é realizado um trabalho (W), a carga será acelerada, ganhando velocidade e conseqüentementeenergia cinética.

Mas, se a energia cinética inicial de q é nula (Vo=0), e posteriormente ela vai ganhar energia cinética isso significa que ela tinha capacidade potencial para adquirir energia cinética e a realizar trabalho, ou seja, ela tinha energia potencial (Ep) armazenada.

Experimentalmente comprova-se que a razão Ep/q é uma constante e denominada de potencial elétrico adquirido pela carga q, representado pela letra V. Então: 

Potencial elétrico (V) de uma carga fonte (Q)

Importante:Ao utilizar a expressão acima lembre-se de que o sinal algébrico da carga participa da resolução, pois o potencial elétrico é uma grandeza escalar.

Energia potencial elétrica para um sistema de três cargas

O que você deve saber, informações e dicas

Confira os exercícios com resolução comentada!

Qual o sentido das linhas de força de cargas positivas?

Qual o sentido das linhas de força em cargas negativas?

Qual e o sentido das linhas de força?

O que acontece com as linhas de campo de uma carga positiva?