Última atualização: 2026-07-01

Campo elétrico de uma carga pontual

Uma carga pontual preenche o espaço ao seu redor com um campo elétrico: um vetor em cada ponto que informa a força que uma carga unitária ali sentiria. Para uma única carga pontual, a magnitude do campo é $E = k \cdot \frac{\lvert Q \rvert}{r^2}$, onde $Q$ é a carga fonte, $r$ é a distância até ela e $k \approx 8{,}99 \times 10^9\ \text{N·m}^2/\text{C}^2$ é a constante de Coulomb. O campo aponta diretamente para fora de uma carga positiva e para dentro de uma negativa, e decai com o quadrado da distância.

Esta calculadora retorna a magnitude do campo em newtons por coulomb (N/C), a mesma unidade que volts por metro (V/m), junto com a força que uma carga de prova positiva de um coulomb sentiria nesse ponto.

O campo aponta para fora ou para dentro

A direção do campo depende apenas do sinal da carga fonte. Uma carga positiva produz um campo que se irradia para fora em todas as direções, de modo que uma segunda carga positiva próxima é repelida. Uma carga negativa produz um campo que aponta para dentro, em direção a si mesma, de modo que uma carga positiva próxima é atraída. A magnitude é a mesma para quantidades iguais de carga positiva ou negativa; apenas a direção se inverte. Como a calculadora informa uma magnitude, digite a carga com seu sinal e determine a direção pela regra acima.

Fórmula

Como o campo varia com $1/r^2$, afastar-se o dobro reduz o campo a um quarto, e o triplo a um nono — o mesmo comportamento de quadrado inverso da gravidade e da intensidade da luz.

Exemplo resolvido

Suponha que uma pequena esfera carregue uma carga de $Q = 1\ \text{nC}$ ($1 \times 10^{-9}$ C) e você queira o campo a $r = 0{,}1$ m (10 cm) de distância:

Informando 1 nC para a carga e 0,1 m para a distância reproduz-se esse campo de cerca de 898,8 N/C. Uma carga de prova positiva de um coulomb colocada ali sentiria uma força de 898,8 N para fora, já que $F = qE$ com $q = 1$ C.

Campo, força e potencial

Ajuda distinguir três grandezas relacionadas. O campo elétrico $E$ é força por unidade de carga e existe em um ponto, haja ou não algo para senti-lo. A força $F = qE$ é o que uma carga específica $q$ realmente experimenta nesse campo. O potencial elétrico $V = kQ/r$ é energia por unidade de carga e é um escalar, não um vetor. O campo é a taxa de variação espacial do potencial, e por isso N/C e V/m descrevem a mesma grandeza.

Superposição para muitas cargas

Problemas reais frequentemente envolvem mais de uma carga fonte. O campo elétrico obedece à superposição: calcule o vetor campo de cada carga separadamente com $E = k\,\lvert Q \rvert / r^2$ e some esses vetores, considerando a direção, para obter o campo total. Esta calculadora trata uma carga pontual; para um conjunto de cargas, avalie cada contribuição aqui e combine-as como vetores.