Electric Fields · Campos Elétricos
| English | Português |
|---|---|
| field/fiːld/ | campo |
| electric field/ɪˈlektrɪk fiːld/ | campo elétrico |
| test charge/test tʃɑːdʒ/ | carga de prova |
| uniform/ˈjuːnɪfɔːm/ | uniforme |
How does one charge feel another across empty space?
- A charge pushes another far away, with nothing visibly between them.
- We explain it with a field 场: charge fills the space around it with influence.
- Any other charge placed there feels a force from the local field.
- The field is the middle-man that carries the electric force.
Como uma carga sente a outra através do espaço vazio?
- Uma carga empurra outra longe, sem nada visível entre elas.
- Explicamos isso com um campo 场: a carga preenche o espaço ao redor com influência.
- Qualquer outra carga colocada ali sentirá uma força do campo local.
- O campo é o intermediário que transporta a força elétrica.
Field = force per unit charge
- The electric field 电场 at a point is the force a $+1\ \text{C}$ test charge 检验电荷 would feel there.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, measured in newtons per coulomb (N/C).
- $E$ is a vector: it has a direction at every point.
- Once you know $E$, the force on any charge is just $\vec F = q\vec E$.
Campo = força por unidade de carga
- O campo elétrico 电场 em um ponto é a força que uma $+1\ \text{C}$ carga de teste 检验电荷 sentiria ali.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, medido em newtons por coulomb (N/C).
- $E$ é um vetor: tem direção em cada ponto.
- Uma vez conhecido $E$, a força sobre qualquer carga é simplesmente $\vec F = q\vec E$.
The electric field at a point is the: · O campo elétrico em um ponto é:
$\vec E = \vec F / q$ — the force a unit positive charge would feel. · $\vec E = \vec F / q$ — a força que uma carga unitária positiva sentiria.
Once you know the field $E$, the force on a charge $q$ is $F =$ ____. · Uma vez que você conhece o campo $E$, a força sobre uma carga $q$ é $F =$ ____.
$\vec F = q\vec E$ — multiply the field by the charge. · $\vec F = q\vec E$ — multiplique o campo pela carga.
The field of a point charge
- A point charge $Q$ makes a field $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ at distance $r$.
- It points away from a positive $Q$ and toward a negative $Q$.
- It is strongest near the charge and fades as $1/r^2$.
- Field lines show the direction; where they crowd, the field is stronger.
O campo de uma carga pontual
- Uma carga pontual $Q$ gera um campo $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ à distância $r$.
- Ele aponta para longe de uma carga positiva $Q$ e para perto de uma negativa $Q$.
- É mais forte próximo à carga e diminui conforme $1/r^2$.
- As linhas de campo mostram a direção; onde elas se aglomeram, o campo é mais forte.
Map a charge's field · Mapeie o campo de uma carga
Change the sign and size of the charge and watch how its field lines rearrange. · Mude o sinal e o tamanho da carga e veja como suas linhas de campo se reorganizam.
Find the field (in N/C) $3\ \text{m}$ from a $+6\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$. · Encontre o campo (em N/C) $3\ \text{m}$ de uma carga $+6\ \text{nC}$. Use $k = 9\times10^9$.
$E = \dfrac{(9\times10^9)(6\times10^{-9})}{3^2} = \dfrac{54}{9} = 6\ \text{N/C}$.
Reading field lines
- Lines start on positive charge and end on negative charge.
- They never cross — the field has one direction at each point.
- Closer lines mean a stronger field.
- The line's tangent gives the direction of $\vec E$ (and the force on a $+$ charge).
Lendo as linhas de campo
- Linhas começam em carga positiva e terminam em carga negativa.
- Nunca se cruzam — o campo tem uma única direção em cada ponto.
- Linhas mais próximas indicam um campo mais forte.
- A tangente da linha dá a direção de $\vec E$ (e da força sobre uma carga $+$).
Two electric field lines can cross at a point. · Duas linhas de campo elétrico podem se cruzar em um ponto.
Lines never cross — the field has only one direction at each point. · Linhas nunca se cruzam — o campo tem apenas uma direção em cada ponto.
Select all · todos true statements about field lines. · Selecione todas as afirmações verdadeiras sobre linhas de campo.
Lines run + to −, crowd where strong, and never cross. · As linhas vão de + para −, aglomeram-se onde o campo é forte e nunca se cruzam.
A uniform field
- Between two large parallel plates the field is uniform 均匀 — same everywhere.
- The lines are straight, evenly spaced, and point from $+$ to $-$.
- A uniform field gives a constant force, so a charge moves like a projectile.
- We will use this constant-field picture for capacitors.
Um campo uniforme
- Entre duas placas paralelas grandes, o campo é uniforme 均匀 — constante em toda parte.
- As linhas são retas, igualmente espaçadas e apontam de $+$ para $-$.
- Um campo uniforme exerce força constante, fazendo a carga se mover como um projétil.
- Usaremos este modelo de campo constante para capacitores.
Between two large parallel plates the field is: · Entre duas placas paralelas grandes, o campo é:
Parallel plates make a uniform field: straight, evenly spaced lines. · Placas paralelas geram um campo uniforme: linhas retas e espaçadas uniformemente.
Find the field $2\ \text{cm}$ from a $+5\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, pointing away from the charge.
Encontre o campo $2\ \text{cm}$ de uma carga $+5\ \text{nC}$. Use $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, apontando para longe da carga.
The field $\vec E$ exists whether or not a test charge is there — it is a property of space made by the source charge. Don't say "no charge, no field": the source still fills space with $E$.
O campo $\vec E$ existe seja ou não uma carga de teste esteja lá — é uma propriedade do espaço criada pela carga fonte. Não diga "sem carga, sem campo": a fonte ainda preenche o espaço com $E$.
The electric field is the force per unit charge, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), a vector pointing away from $+$ and toward $-$. A point charge makes $E = kQ/r^2$; field lines show its direction, and closer lines mean a stronger field.
O campo elétrico é a força por unidade de carga, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), um vetor apontando para longe de $+$ e em direção a $-$. Uma carga pontual produz $E = kQ/r^2$; linhas de campo mostram sua direção, e linhas mais próximas indicam um campo mais forte.