Submódulo 1: Eletricidade estática e campo elétrico

🎯 Fundamentos da Eletricidade Estática

Vamos revisitar os pilares da eletricidade estática: cargas elétricas, conservação de carga e as interações entre cargas. Cargas iguais se repelem; cargas opostas se atraem. A conservação de carga implica que, em um sistema isolado, a carga total permanece constante, o que é essencial para entender problemas de ENEM envolvendo várias cargas. Além disso, a distância entre cargas e o tamanho das cargas influenciam fortemente a intensidade da interação.

De acordo com a Lei de Coulomb, a força entre duas cargas puntuais é F = k · |q1 q2| / r^2, atuando ao longo da linha que une as cargas. Quanto maior o produto das cargas ou menor a distância, maior é a força entre elas (1). Em termos de campo, cada carga gera ao redor um campo elétrico que mede a força por unidade de carga de teste positiva: E = F / q0. Para uma carga isolada, o campo elétrico a distância r é E ≈ k q / r^2, com direção radial: para cargas positivas, o campo sai da carga; para cargas negativas, entra na carga (2). Pensando na prática, o campo elétrico é uma “paisagem” de força no espaço que orienta o movimento de cargas de teste sem necessidade de inserir a força sobre cada uma delas (3).