O campo elétrico de uma carga pontual e no vácuo pode ser calculado por meio da seguinte equação:
A relação que pode ser estabelecida entre o campo elétrico e a força elétrica é dada pela seguinte equação:
Colocando-se uma carga de prova q em um ponto desse campo elétrico, a uma distância d da carga fonte, ela ficará sujeita a uma força , cujo módulo poderá ser calculado pela Lei de Coulomb, isto é, Não pare agora...
Seu valor é definido através do quociente da divisão entre o trabalho da força elétrica pela carga eletrizada.
Assim, o sentido e a direção do campo elétrico são idênticos aos da força que a carga exerce na carga . No caso da carga negativa, ocorre o oposto: Como a carga é negativa, a direção do campo elétrico é igual à direção da força que a carga exerce na carga , mas os sentidos são opostos.
Todas as partículas elementares conhecidas têm sempre uma carga que é um múltiplo inteiro da carga elementar e ( 1 . 6 0 2 × 1 0 − 1 9 C). Assim, a carga de qualquer objeto é sempre um múltiplo inteiro da carga elementar.
A expressão acima nos permite calcular a intensidade do campo elétrico, quaisquer que sejam as cargas que criam esse campo. Vamos aplicá-lo a um caso particular, no qual a carga que cria o campo é uma carga pontual. Vamos supor que uma partícula eletrizada com carga Q seja a fonte de um campo elétrico, como na figura acima.
No interior de materiais condutores em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo. De facto, enquanto o campo elétrico não for nulo no interior do condutor, haverá movimento organizado de carga no sentido de o anular.
O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 9.10-1 N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo.
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