Campo Elétrico de uma Carga Pontual

E = k · q / r²

Resposta rápida

Esta calculadora resolve E = kₑ × q / r² para Campo Elétrico. Com Carga 10 µC, Distância 10 cm, o resultado é 8.988 MV/m. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Campo Elétrico (V/m)
—

Fórmula

E = kₑ × q / r²

Descrição

O campo elétrico em torno de uma carga pontual descreve a força por unidade de carga que uma carga de teste sentiria a uma dada distância. Aponta radialmente para fora de uma carga positiva e decai com o inverso do quadrado da distância. O campo é a causa; a força sobre qualquer carga nele colocada (F = qE) é o efeito. Os campos elétricos determinam a rutura, a corona e o funcionamento de todos os dispositivos de efeito de campo.

Variáveis

  • E — Intensidade do campo elétrico (V/m ou N/C)
  • q — Carga fonte (C)
  • r — Distância à carga (m)
  • kₑ — Constante de Coulomb

Notas Práticas

O ar sofre rutura a cerca de 3×10⁶ V/m (3 kV/mm). A intensidade do campo define os requisitos de distância de isolamento e de fuga e a tensão máxima que um dielétrico pode suportar.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
E Campo Elétrico V/m mV/m, V/m, kV/m, MV/m
q Carga µC pC, nC, µC, mC, C
r Distância cm mm, cm, m, km

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Carga 10 µC, Distância 10 cm
  2. 2. A relação: E = kₑ × q / r²
  3. 3. Substituir: q = 10 µC, r = 10 cm
  4. 4. Resultado: Campo Elétrico = 8.988 MV/m

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Carga 100 nC, Distância 1 mm

Resultado: Campo Elétrico = 898.8 MV/m

Faixa baixa

Dados: Carga 1 µC, Distância 10 mm

Resultado: Campo Elétrico = 89.88 MV/m

Típico

Dados: Carga 10 µC, Distância 10 cm

Resultado: Campo Elétrico = 8.988 MV/m

Faixa alta

Dados: Carga 100 µC, Distância 1 m

Resultado: Campo Elétrico = 0.8988 MV/m

Faixa máxima

Dados: Carga 1 mC, Distância 10 m

Resultado: Campo Elétrico = 89.88 kV/m

Resolver para cada variável

Resolver Campo Elétrico

Carga 100 nC, Distância 1 mm → 898.8 MV/m

Resolver Carga

Campo Elétrico 10 V/m, Distância 1 mm → 0.001113 pC

Resolver Distância

Campo Elétrico 10 V/m, Carga 100 nC → 9.48 m

Como Campo Elétrico varia com Carga

Carga (entrada) Campo Elétrico (resultado)
1 µC 0.8988 MV/m
2.5 µC 2.247 MV/m
5 µC 4.494 MV/m
7.5 µC 6.741 MV/m
10 µC 8.988 MV/m
15 µC 13.48 MV/m
20 µC 17.98 MV/m
40 µC 35.95 MV/m
70 µC 62.91 MV/m
100 µC 89.88 MV/m

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
V/m 8988000
kV/m 8988
MV/m 8.988

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Perguntas frequentes

Como se calcula Campo Elétrico de uma Carga Pontual?

Use E = kₑ × q / r². Com Carga 10 µC, Distância 10 cm, Campo Elétrico dá 8.988 MV/m.

Qual é a fórmula de Campo Elétrico de uma Carga Pontual?

A fórmula é E = kₑ × q / r². O campo elétrico em torno de uma carga pontual descreve a força por unidade de carga que uma carga de teste sentiria a uma dada distância.

Como obter Carga conhecendo os outros valores?

Isole Carga: com Campo Elétrico 10 V/m, Distância 1 mm, Carga é 0.001113 pC.

Como obter Distância conhecendo os outros valores?

Isole Distância: com Campo Elétrico 10 V/m, Carga 100 nC, Distância é 9.48 m.

Que unidades usa Campo Elétrico de uma Carga Pontual?

Campo Elétrico é apresentado em V/m, kV/m, MV/m. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.