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Lei de Coulomb
A Lei de Coulomb foi proposta pelo físico Charles Augustin
Coulomb, no ano de 1725, e faz uma relação entre a intensidade
da força eletrostática entre dois corpos carregados eletricamente.
Denominamos de carga elétrica puntiforme o corpo eletrizado
cujas dimensões são desprezíveis em relação às distâncias que o
separam de outros corpos. Caso consideremos duas cargas
elétricas Q1 e Q2, separadas por uma distância d e situadas no
vácuo, dependendo do sinal das cargas elas podem se atrair ou se
repelir.
Cargas elétricas de sinais contrários atraem-se
Assim, podemos definir que as cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma
força que as mantém separadas, já as cargas com sinais contrários exercem
uma força de atração entre si. Essa força foi analisada por Charles Augustin
Coulomb.
Coulomb foi o responsável por desenvolver a teoria que hoje chamamos de
Lei de Coulomb.
Essa lei enuncia que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas
elétricas é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas
elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as
separa.
Podemos escrever:
Onde:
F → é a força elétrica entre as cargas
k → é a constante eletrostática no vácuo K 0=9 x 109 N m2 /C 2
Q → carga elétrica
d → distância
Unidades no SI:
Cargas Q1 e Q2 – coulomb (C)
Distância d – metro (m)
Força elétrica F – newton (N)
Constante eletrostática k – N.m2/C2
Submúltiplos do Coulomb
Foram criados os submúltiplos do Coulomb que tiveram
que ser usados de forma experimental. Hoje eles são
amplamente empregados e facilitam e muito a vida de
quem lida diariamente com cargas positivas e negativas.
São eles milicoulomb, microcoulomb, nanocoulomb e
picocoulomb.
Submúltiplos do Coulomb
Exercícios
−16
01) Duas partículas de cargas elétricas Q1=4,0 x 10 C e
−9
3,0
x
10
m
estão separadas no vácuo por uma distância de
.
−16
Sendo Q2=6,0 x 10 C a intensidade da força de interação entre
elas, em Newtons, é de:
a) 1,2 x 10−5
−4
1,8
x
10
b)
−4
c) 2,0 x 10
−4
2,4
x
10
d)
−3
e) 3,0 x 10
Exercícios
02) Duas partículas eletricamente carregadas com +8,0 x 10−6 C
cada uma são colocadas no vácuo a uma distância de 30 cm, onde
9
2
2
K 0=9 x 10 N m /C . A força de interação entre essas cargas é:
a) de repulsão e igual a 6,4N.
b) de repulsão e igual a 1,6N.
c) de atração e igual a 6,4N
d) de atração e igual a 1,6N
e) impossível de ser determinada.
Exercícios
03) De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta:
a) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa que
elas possuem;
b) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre elas;
c) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente
proporcional ao produto entre as cargas;
d) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre as
cargas;
e) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio material.
Exercícios
04) Na figura estão representadas duas partículas de cargas de
mesmo sinal, cujos valores são q 1=5,0 μC e q 2=7,0 μC. Elas estão
separadas no vácuo por uma distância d = 4,0 m.
Qual o módulo das forças de interação elétrica entre essas
partículas?