Duas cargas, uma positiva e outra negativa de módulos iguais estão situadas sobre uma linha reta. Qual a direção e o sentido do campo elétrico (a) entre as cargas, (b) fora da região entre as cargas e próximos da carga positiva, e (c) fora da região entre as cargas e próximos da carga negativa?

Começaremos observando o campo elétrico em torno de uma carga positiva e negativa colocadas uma ao lado da outra. Usando as regras para desenhar linhas de campo elétrico, vamos esboçar o campo elétrico passo a passo. O campo líquido resultante é a soma dos campos de cada uma das cargas.

Uma carga de teste positiva colocada em posições diferentes diretamente entre as duas cargas seria afastada da carga positiva e puxada em direção à carga negativa em uma linha reta. Na realidade, eles estariam um em cima do outro. (c) Observe que quanto mais longe da carga positiva, menor a força repulsiva, e quanto mais próximo da carga negativa, maior a força atrativa. As forças resultantes são mostradas pelas setas vermelhas. A linha do campo elétrico é a linha preta que é tangente às forças resultantes e é uma linha reta entre as cargas apontando da carga positiva para a carga negativa.

Agora vamos considerar uma carga de teste positiva colocada um pouco acima da linha que une as duas cargas. A carga de teste experimentará uma força repulsiva da carga positiva e uma força atrativa devido à carga negativa. Como antes, a magnitude dessas forças dependerá da distância da carga de teste de cada uma das cargas de acordo com a lei de Coulomb. (b) Começando em uma posição mais próxima da carga positiva, a carga de teste experimentará uma força repulsiva maior devido à carga positiva e uma força atrativa mais fraca da carga negativa. (a) Em uma posição intermediária entre as cargas positiva e negativa, as magnitudes das forças repulsivas e atrativas são as mesmas. Se a carga de teste for colocada mais próxima da carga negativa, a força atrativa será maior e a força repulsiva que ela experimenta devido à carga positiva mais distante será mais fraca. Em cada ponto somamos as forças devidas às cargas positivas e negativas para encontrar a força resultante na carga de teste A linha de campo elétrico resultante, que é tangente aos vetores de força resultantes, será uma curva.