O que é uma carga puntiforme?

Uma carga puntiforme é um conceito em física que representa uma carga elétrica assumida como concentrada em um único ponto no espaço. Essa aproximação é extremamente útil em várias áreas da física, especialmente na eletrostática, onde se estudam as interações entre cargas elétricas.

As características principais de uma carga puntiforme incluem:

1. Tamanho desprezível: Embora a carga tenha uma intensidade (medida em coulombs), seu tamanho real é tão pequeno que, para efeitos de cálculos e análise, pode ser considerado como um ponto. Isso simplifica as equações e o entendimento das interações eletrostáticas.

2. Campo elétrico: A carga puntiforme gera um campo elétrico ao seu redor, que descreve como uma segunda carga, testando de proximidade, experimentará uma força devido à presença da carga pontual. O campo elétrico $\overrightarrow{E}$ gerado por uma carga puntiforme $Q$ a uma distância $r$ é dado pela fórmula:
   $$\overrightarrow{E}=\frac{k·|Q|}{r^2}\hat{r}$$

onde $k$ é a constante de Coulomb e $\hat{r}$ é um vetor unitário que aponta da carga em direção ao ponto onde o campo é medido.

1. Interação com outras cargas: As forças entre cargas puntiformes podem ser descritas pela Lei de Coulomb, que afirma que a força $F$ entre duas cargas puntuais $Q_1$ e $Q_2$ separadas por uma distância $r$ é dada por:
   $$F=k·\frac{|Q_1·Q_2|}{r^2}$$

A força é repulsiva se as cargas forem do mesmo sinal e atrativa se forem de sinais opostos.

A ideia de carga puntiforme é uma simplificação que permite o estudo de fenômenos elétricos de maneira eficiente, apesar de que, em sistemas mais complexos ou em escalas microscópicas, essa simplificação pode não ser apropriada.