Aula 118 — Linhas de Força do Campo Elétrico

O professor pergunta: "como podemos DESENHAR um campo elétrico, se ele existe em todos os pontos do espaço ao mesmo tempo?" Ouvir hipóteses.

Perguntar: será que duas linhas de força podem se cruzar num mesmo ponto? Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): achar que as linhas de força são objetos físicos reais, como fios esticados no espaço, em vez de uma representação visual do campo vetorial.

Apresentação dos slides 2 a 9: as LINHAS DE FORÇA seguem regras de construção: saem de cargas positivas e entram em cargas negativas (ou vão para o infinito, se houver só uma carga isolada); a tangente à linha em cada ponto dá a direção do vetor campo elétrico ali; as linhas NUNCA se cruzam (se cruzassem, o campo teria duas direções no mesmo ponto, o que não faz sentido); a DENSIDADE de linhas (quantas passam por uma área) indica a intensidade do campo — mais densas significa campo mais intenso, mais espaçadas significa campo mais fraco. Padrões: uma carga puntiforme isolada gera linhas retas radiais, saindo (se positiva) ou entrando (se negativa) uniformemente em todas as direções; um DIPOLO ELÉTRICO (uma carga +Q e uma -Q próximas) gera linhas curvas que saem da carga positiva e chegam na negativa, mais concentradas na região entre as duas cargas. Resolução do obstáculo do Momento 2: as linhas são uma representação visual e geométrica útil, não objetos físicos reais — o campo em si é uma grandeza vetorial contínua em cada ponto do espaço.

Resolução guiada: esboçar coletivamente (na lousa) o padrão de linhas de força de uma carga negativa isolada. Em duplas: esboçar o padrão de linhas de força de um dipolo elétrico (+Q e -Q próximas).

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Retomar a pergunta do Momento 1: desenhamos o campo através de linhas de força, que seguem regras precisas (direção pela tangente, intensidade pela densidade) — e por isso nunca podem se cruzar.