Les línies de camp elèctric creades per una càrrega negativa:
Les línies indiquen la trajectòria d'una càrrega de prova positiva, que seria atreta cap a la càrrega negativa.
Si apropem un electró a una càrrega negativa fixa, l'energia potencial del sistema:
Estem realitzant treball contra la força de repulsió elèctrica per apropar-los, augmentant l'energia emmagatzemada (potencial).
Dues càrregues positives diferents estan separades per una distància. El camp elèctric pot ser nul:
Els vectors s'oposen entre les càrregues, i cal apropar-se a la menor perquè els mòduls s'igualin.
El treball fet pel camp elèctric per moure una càrrega per una superfície equipotencial és:
Com que a la superfície equipotencial
ΔV=0, el treball
W=−qΔV és necessàriament zero.
Quina és la unitat del camp elèctric en el Sistema Internacional?
Segons la definició
E=F/q, la unitat és Newton partit per Coulomb. (També V/m).
Si s'introdueix un dielèctric de permitivitat relativa ϵr>1 entre dues càrregues, la força elèctrica:
La constant
k=1/(4πϵ). Si la permitivitat del medi augmenta, la constant disminueix, i la força és menor.
Un protó i un electró es deixen lliures en un camp elèctric uniforme.
Les forces són iguals en mòdul, però com que la massa de l'electró és molt més petita, la seva acceleració (
a=F/m) és molt major.
El camp elèctric a l'interior d'un conductor en equilibri electrostàtic:
Si hi hagués camp a l'interior, les càrregues lliures es mourien. Com que està en equilibri,
E=0.
Per calcular el potencial total en un punt creat per un sistema de càrregues:
El potencial elèctric és una magnitud escalar, per tant és una simple suma algebraica on el signe de
q és vital.
Si una càrrega positiva es mou a favor de les línies de camp elèctric:
El camp elèctric sempre apunta des de les zones d'alt potencial cap a les zones de baix potencial.