Campo elétrico gerado por uma carga pontual

No estudo da Física, a força gravitacional e a força eletrostática são forças que agem a distância, ou seja, mesmo não havendo contato entre os corpos, há a manifestação da força. Chamamos essa força de forças de campo. Hoje sabemos que um corpo não interage com outro corpo, mas sim com o campo produzido por eles. Sendo assim, podemos então pensar em campo como sendo uma modificação nas características do espaço, causada pela presença de partículas.

Cargas elétricas modificam as propriedades elétricas do espaço à sua volta, causando um campo elétrico. Esse campo é que vai interagir com outra carga elétrica, produzindo força de atração ou de repulsão. Para medir o campo elétrico em uma posição do espaço, colocamos uma carga positiva, chamada de carga de prova q₀, e medimos a força elétrica que atua nessa carga.

A expressão acima nos permite calcular a intensidade do campo elétrico, quaisquer que sejam as cargas que criam esse campo. Vamos aplicá-lo a um caso particular, no qual a carga que cria o campo é uma carga pontual. Vamos supor que uma partícula eletrizada com carga Q seja a fonte de um campo elétrico, como na figura acima.

Colocando-se uma carga de prova q em um ponto desse campo elétrico, a uma distância d da carga fonte, ela ficará sujeita a uma força , cujo módulo poderá ser calculado pela Lei de Coulomb, isto é,

Como

Obtemos facilmente

Essa expressão nos permite calcular a intensidade do campo elétrico em certo ponto, quando conhecemos o valor da carga pontual Q que o criou e a distância do ponto considerado à carga. Observe, entretanto, que essa expressão só pode ser usada para um campo criado por uma carga que pode ser considerada pontual.

Lembre-se: na equação acima, o valor da constante eletrostática é:

k = 9 x 10⁹ N.m².C^-2.