Teorema das cascas

Casca Esférica

Campo elétrico de uma casca esférica uniformemente carregada: o campo elétrico é nulo para pontos dentro da casca (r<R) e se comporta como se toda a carga estivesse no centro dela (partícula carregada) para pontos  fora da casca (r>R). Cálculos no Link  >>>>

 

Capacitor

Capacitor é um dispositivo de circuito elétrico que armazena carga e energia elétricas. A figura ao lado mostra um tipo de associação de capacitores variáveis que era usado nos rádios para sintonizar as estações. Um capacitor é formado por duas placas de material condutor que, quando carregadas, adquirem as cargas +Q em uma placa e –Q na outra, produzindo um campo elétrico   e uma diferença de potencial  ∆V  entre as placas. A constante “C” é a capacitância do capacitor, é medida em farad (F), cujo valor é definido quando o capacitor é construído. O valor de “C” está associado à operação do capacitor num circuito, ele considera o formato geométrico e as dimensões das placas.

Lei de Gauss

De um ponto de vista prático, a lei de Gauss é um método usado para calcular o campo elétrico de certas distribuições de carga. A lei faz uma equivalência entre o fluxo do campo elétrico através de uma superfície fechada, chamada superfície gaussiana, com a carga total que está dentro dela. A superfície gaussiana é um objeto abstrato de cálculo, ela é adequadamente escolhida para cada tipo de distribuição de cargas, simplificando o cálculo do campo elétrico. Porém, nem sempre esta facilidade é aplicável, estudaremos alguns casos em que isto ocorre. Para além da sua aplicação, a lei Gauss vai de encontro à lei de Coulomb, demonstrando que o campo elétrico de uma partícula carregada tem uma dependência com 1/r². A lei de Gauss é uma das quatro equações de Maxwell que fundamentam o eletromagnetismo. 

Campo Elétrico

Um objeto eletricamente carregado produz um campo elétrico na região em torno dele, qualquer outra carga elétrica que estiver na região do campo elétrico, experimenta uma força elétrica.
Uma forma de representar esta manifestação da carga elétrica no espaço é por meio das linhas de campo, um conceito introduzido por Michael Faraday (físico inglês, 1791-1867). Cada distribuição de cargas tem a sua configuração de linhas de campo.
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, as suas linhas de campo fornecem um mapeamento de como ele está configurado na região em torno da distribuição de cargas que o produz. Na figura ao lado, são apresentadas as linhas de campo de um dipolo elétrico.