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Linhas de força

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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: 


• Quando um campo elétrico for formado por uma carga negativa, o seu potencial elétrico também será negativo e a equação usada para descobrir o potencial elétrico que cresce 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

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