Pares de cargas pontuais
  Notas
Esta página apresenta um método diferente de programação para o estudo do dipolo electrostático e de pares de cargas.
Os valores do campo eléctrico e do potencial criados pelo conjunto de n cargas pontuais qi são dadas por:

O vector ri tem como origem a carga qi e como extremidade o ponto estudado.
Consideremos aqui 2 cargas pontuais.
O sistema admite uma simetria de revolução em torno da linha de carga e faremos o estudo num plano que contém as cargas.
Neste plano, temos como origem o ponto médio entre as cargas.
Para traçar as linhas de campo (curvas que são tangentes ao vector do campo eléctrico), parte-se de um ponto próximo de uma carga e desenha-se um pequeno segmento cuja orientação é a mesma da do campo no ponto estudado e cujo comprimento é proporcional ao seu valor. Este processo é repetido até o desenho estar completo.
Para desenhar as curvas equipotenciais é possível recorrer a duas técnicas, desenhar as curvas de nível de potencial ou recorrer ao facto de que as curvas equipotenciais são em todos os pontos normais às linhas de campo. Nesta aplicação, foi usado o primeiro método, muito mais geral e melhor adaptado aos diversos estudos.


A aplicação :
As duas caixas de opção permitem escolher por entre diferentes configurações propostas.
Ao pressionar o botão do rato na área do desenho, e se se fizer deslizar o rato, são mostrados, com unidades arbitrárias, os valores de campo e de potencial ao nível daquele ponto.
É possível verificar também o decrescer rápido do campo à medida que nos afastamos das cargas (lei 1/r2).
As linhas de campo eléctrico são desenhadas a vermelho. As equipotenciais positivas encontram-se representadas a azul marinho. As equipotenciais negativas (se existirem) apresentam-se a amarelo. O equipotencial 0 (se existir) está desenhado a verde.
É de notar que se estas duas cargas têm o mesmo sinal, todas as linhas de campo se alongam para o infinito.



Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010