Definições
Campo elétrico (
) — O campo elétrico é um campo vetorial que representa a força por unidade de carga elétrica exercida em uma carga elétrica de teste colocada em determinado ponto no espaço. A unidade para o campo elétrico é volts por metro
. Matematicamente, é expresso como: 
, em que,
) — O campo elétrico é um campo vetorial que representa a força por unidade de carga elétrica exercida em uma carga elétrica de teste colocada em determinado ponto no espaço. A unidade para o campo elétrico é volts por metro. Matematicamente, é expresso como: , em que,• 
— Potencial elétrico (Volt)
— Potencial elétrico (Volt)• 
— Potencial de vector magnético (Tesla·- magnetômetro)
— Potencial de vector magnético (Tesla·- magnetômetro)• 
— Operador de gradiente
— Operador de gradiente• 
— Derivada de tempo
— Derivada de tempoNa ausência de magnetismo, o termo 
pode ser negligenciado.
pode ser negligenciado.Magnitude do campo elétrico (
) — A magnitude do campo elétrico () em um ponto é expressa da seguinte forma: 
, em que, 
são os componentes do vetor do campo elétrico nas direções {
} respectivamente.
) — A magnitude do campo elétrico () em um ponto é expressa da seguinte forma: , em que, são os componentes do vetor do campo elétrico nas direções {} respectivamente.Direção do campo elétrico — A direção do campo elétrico em um ponto é tangente à linha de campo nesse ponto e aponta na direção decrescente do potencial elétrico.
Potencial elétrico
Potencial elétrico () — O potencial elétrico em um ponto no espaço é uma grandeza escalar que representa a quantidade de trabalho requerida para mover uma unidade de carga positiva de um ponto de referência (normalmente, infinito) para aquele ponto sem produzir nenhuma aceleração. A unidade de potencial elétrico é volts (
). Matematicamente, é expresso como: 
, em que,
) — O potencial elétrico em um ponto no espaço é uma grandeza escalar que representa a quantidade de trabalho requerida para mover uma unidade de carga positiva de um ponto de referência (normalmente, infinito) para aquele ponto sem produzir nenhuma aceleração. A unidade de potencial elétrico é volts (). Matematicamente, é expresso como: , em que,• 
— Vetor de campo elétrico
— Vetor de campo elétrico • 
— Vetor de deslocamento infinitesimal ao longo do caminho da integração
— Vetor de deslocamento infinitesimal ao longo do caminho da integraçãoMagnitude do potencial elétrico 
— A magnitude do potencial elétrico em um ponto é o valor absoluto de () e é determinada pela configuração de cargas e pelo ponto de referência.
— A magnitude do potencial elétrico em um ponto é o valor absoluto de () e é determinada pela configuração de cargas e pelo ponto de referência.Diferença de potencial elétrico 
— A diferença no potencial elétrico entre dois pontos é dada por: 
— A diferença no potencial elétrico entre dois pontos é dada por: Quantidades derivadas
Energia potencial 
— A energia potencial de uma carga (
) em um potencial elétrico () é: 
— A energia potencial de uma carga () em um potencial elétrico () é: Superfícies equipotenciais () — Superfícies nas quais o potencial elétrico é constante ( = constante). Essas superfícies são sempre perpendiculares às linhas do campo elétrico.
) — Superfícies nas quais o potencial elétrico é constante ( = constante). Essas superfícies são sempre perpendiculares às linhas do campo elétrico.Carga elétrica
Carga elétrica () — A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria que determina como uma partícula ou objeto interage com campos elétricos. Pode ser positiva ou negativa e serve como origem de forças elétricas. A carga elétrica é uma grandeza escalar, medida em coulombs (
), e ela controla o comportamento das partículas carregadas em interações eletromagnéticas.
) — A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria que determina como uma partícula ou objeto interage com campos elétricos. Pode ser positiva ou negativa e serve como origem de forças elétricas. A carga elétrica é uma grandeza escalar, medida em coulombs (), e ela controla o comportamento das partículas carregadas em interações eletromagnéticas.Matematicamente, a carga elétrica líquida sobre um objeto é expressa como: 
em que,
em que,• 
— Densidade de carga elétrica 
— Densidade de carga elétrica • 
— Elemento de volume infinitesimal 
— Elemento de volume infinitesimal Propriedades da carga elétrica
• Quantização — A carga elétrica existe em unidades discretas de 
, a carga elementar 
, a carga elementar • Conservação — A carga elétrica total em um sistema isolado permanece constante ao longo do tempo, o que significa que a carga não pode ser criada nem destruída, somente transferida.
• Polaridade — A carga elétrica pode ser positiva ou negativa, determinando a direção das interações eletrostáticas, por exemplo, cargas repelem-se, enquanto cargas opostas atraem-se.
Tipos de carga elétrica
• Carga elétrica pontual — Uma carga elétrica idealizada concentrada em um único ponto no espaço.
• Carga elétrica distribuída — Carga elétrica distribuída por uma região em vez de um único ponto. Pode ser classificada como:
◦ Densidade de carga elétrica de volume () — Densidade de carga elétrica de volume é a quantidade de carga elétrica por unidade de volume de um corpo. A densidade de carga elétrica de volume é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: 
) — Densidade de carga elétrica de volume é a quantidade de carga elétrica por unidade de volume de um corpo. A densidade de carga elétrica de volume é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: ◦ Densidade de carga elétrica superficial (
) — Densidade de carga elétrica superficial é a quantidade de carga elétrica por unidade de área em uma superfície 2D. A densidade de elétrica de superfície é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: 
) — Densidade de carga elétrica superficial é a quantidade de carga elétrica por unidade de área em uma superfície 2D. A densidade de elétrica de superfície é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: ◦ Densidade de carga elétrica de linha (
) — Densidade de carga elétrica de linha é a quantidade de carga elétrica por unidade de comprimento da distribuição da carga elétrica de linha. A densidade de carga elétrica de linha é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: 
) — Densidade de carga elétrica de linha é a quantidade de carga elétrica por unidade de comprimento da distribuição da carga elétrica de linha. A densidade de carga elétrica de linha é medida em coulombs por metro () e é dada da seguinte forma: Quantidades derivadas
Carga elétrica total (
) — A carga elétrica total em cada região é calculada da seguinte forma: 
) — A carga elétrica total em cada região é calculada da seguinte forma: Força eletrostática (
) — A força eletrostática entre cargas elétricas de dois pontos 
separadas por uma distância (
) é calculada usando a lei de Coulomb dada por: 
em que,
) — A força eletrostática entre cargas elétricas de dois pontos separadas por uma distância () é calculada usando a lei de Coulomb dada por: em que,• — Força eletrostática (
)
— Força eletrostática ()• 
— Constante de Coulomb (
)
— Constante de Coulomb ()• — Magnitude das cargas elétricas de dois pontos ()
— Magnitude das cargas elétricas de dois pontos ()• — Distância entre as cargas elétricas (
)
— Distância entre as cargas elétricas ()• 
— Vetor unitário ao longo da linha que junta as cargas elétricas
— Vetor unitário ao longo da linha que junta as cargas elétricasCorrente elétrica
Corrente elétrica (
) — Corrente elétrica é a taxa de fluxo de carga elétrica através de um condutor ou espaço. É uma quantidade escalar, medida em amperes (
). Matematicamente, é expressa como: 
em que,
) — Corrente elétrica é a taxa de fluxo de carga elétrica através de um condutor ou espaço. É uma quantidade escalar, medida em amperes (). Matematicamente, é expressa como: em que,• — Carga elétrica ()
— Carga elétrica ()• 
— Tempo (
)
— Tempo ()Densidade de corrente (
) — A corrente elétrica por unidade de área da seção cruzada é chamada de densidade de corrente. É uma quantidade vetorial, medida em amperes por metro quadrado (
). Matematicamente, é expressa como: 
ou 
em que,
) — A corrente elétrica por unidade de área da seção cruzada é chamada de densidade de corrente. É uma quantidade vetorial, medida em amperes por metro quadrado (). Matematicamente, é expressa como: ou em que,• — Condutividade elétrica (
)
— Condutividade elétrica ()• — Vetor de campo elétrico (
)
— Vetor de campo elétrico ()• 
— Densidade numérica dos portadores de carga elétrica (
)
— Densidade numérica dos portadores de carga elétrica ()• — Carga elétrica de um único portador ()
— Carga elétrica de um único portador ()• 
— Velocidade de deriva dos portadores de carga elétrica (
)
— Velocidade de deriva dos portadores de carga elétrica ()Lei de Ohm (Forma microscópica) (): A lei de Ohm no nível microscópico descreve o relacionamento entre a densidade de corrente elétrica e o campo elétrico:
em que,
): A lei de Ohm no nível microscópico descreve o relacionamento entre a densidade de corrente elétrica e o campo elétrico: em que,• Condutividade elétrica ()
)• Densidade de corrente (
)
)• Vetor de campo elétrico ()
)Essa equação expressa como um campo elétrico influencia o movimento de portadores de carga elétrica em um material.
Quantidades derivadas
Corrente total () — A corrente total que passa por uma superfície () é calculada como:
em que,
) — A corrente total que passa por uma superfície () é calculada como: em que,• 
— Densidade de corrente ()
— Densidade de corrente ()• 
— Vetor de área infinitesimal perpendicular à superfície
— Vetor de área infinitesimal perpendicular à superfícieResistência (
) — A resistência de um condutor depende de suas propriedades materiais e geometria. Ela é dada por: 
, em que
) — A resistência de um condutor depende de suas propriedades materiais e geometria. Ela é dada por: , em que• — Resistividade (
)
— Resistividade ()• — Resistividade do material (
)
— Resistividade do material ()• 
— Comprimento do condutor ()
— Comprimento do condutor ()• — Área de secção cruzada (
)
— Área de secção cruzada ()Condutor
Condutor — O condutor é um material que permite que a carga elétrica flua facilmente. Isto ocorre principalmente porque ele contém elétrons levemente ligados ou em movimento livre que facilitam a transferência de energia elétrica. Condutores têm alta condutividade elétrica e baixa resistividade, tornando-os portadores eficientes de corrente elétrica. Exemplos comuns incluem metais como cobre, alumínio e prata.
Condutividade elétrica — A condutividade elétrica de um condutor quantifica sua capacidade de permitir o fluxo de corrente elétrica. É uma quantidade escalar, medida em siemens por metro (). Matematicamente, a condutividade elétrica é a recíproca da resistividade () — 
em que,
). Matematicamente, a condutividade elétrica é a recíproca da resistividade () — em que,• — Resistividade do material ()
— Resistividade do material ()Um valor de condutividade elétrica mais alto indica que o material oferece menos resistência ao fluxo de corrente elétrica, tornando-o um bom condutor. Por outro lado, materiais com baixa condutividade elétrica são maus condutores ou isolantes.
Propriedades dos condutores
Distribuição de carga elétrica — As cargas elétricas em um condutor residem em sua superfície em equilíbrio eletrostático.
Campo elétrico — O campo elétrico dentro de um condutor perfeito é zero no equilíbrio eletrostático.
Campo normal da superfície — O campo elétrico próximo à superfície de um condutor é perpendicular à superfície.
Dielétrico
Dielétrico — Dielétrico é o material que não conduz eletricidade, mas pode tornar-se polarizado quando exposto a um campo elétrico. Essa polarização permite que o material armazene energia elétrica. Dielétricos são conhecidos por sua baixa condutividade elétrica e alta permissividade, o que os torna úteis em capacitores e aplicações isolantes. Materiais dielétricos comuns incluem vidro, cerâmica e plásticos.
Permissividade (
) — A permissividade mede o quanto o material dielétrico pode armazenar de energia elétrica em um campo elétrico. Ela determina a capacidade do material de permitir a passagem de linhas de campo elétrico através dele. A unidade da permissividade é farads por metro (
). A permissividade de um material é dada por: 
em que,
) — A permissividade mede o quanto o material dielétrico pode armazenar de energia elétrica em um campo elétrico. Ela determina a capacidade do material de permitir a passagem de linhas de campo elétrico através dele. A unidade da permissividade é farads por metro (). A permissividade de um material é dada por: em que,• — Permissividade absoluta do material
— Permissividade absoluta do material• 
— Permissividade do espaço livre (
)
— Permissividade do espaço livre ()• 
— Permissividade relativa ()
— Permissividade relativa ()