Ouça este artigo: O físico francês Charles Augustin Coulomb desenvolveu uma balança de torção que possibilitou estabelecer uma relação matemática entre a carga de dois corpos e sua
força elétrica produzida. ( Uma balança de torção consiste em um mecanismo que é sensível ao torque, ou seja se o corpo for atraído ou sofrer algum tipo de repulsão esta balança pode calcular sua grandeza.) Assim Coulomb constatou que: → A intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao produto
das cargas elétricas. Portanto temos a equação que relaciona a intensidade da força elétrica (F) como sendo: Onde Q1 e Q2 são o valor da carga elétrica de cada corpo que são medidas em coulomb (C), d é a distância
entre as partículas e k é a constante dielétrica do meio no caso do vácuo é de 9x109 Nm2/C2. A força elétrica, bem como todos os tipos de força obedecem a lei da ação e reação assim para cada tipo de interação obtemos as forças aos pares. → mantendo-se a distância entre os corpos e dobrando-se a quantidade de carga elétrica de cada um , a força elétrica será multiplicada por quatro. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/lei-de-coulomb/ A Lei de Coulomb, formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII, abrange os estudos sobre a força elétrica entre partículas eletricamente carregadas. Ao observar a força eletrostática de atração entre as cargas de sinais opostos e de repulsão entre cargas que apresentam o mesmo sinal, Coulomb propôs a seguinte teoria: “A força elétrica de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes tem intensidade diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”. Assim, a Lei de Coulomb trata da força de atração e repulsão de partículas eletricamente carregadas. Está é maior, quanto maior for o produto entre as cargas e diminui com a distância entre elas. Como estuda forças que agem sem haver contato, a Lei de Coulomb trata de um força de campo. Saiba mais sobre a Força Elétrica. Fórmula da Lei de CoulombA partir da Lei de Coulomb, para calcular a força elétrica entre duas cargas utiliza-se a seguinte expressão: Onde:
As cargas elétricas na Lei de Coulomb são puntiformes, ou seja, cargas de massa e dimensão desprezíveis. No Sistema internacional (SI), a unidade de medida das cargas elétricas, é o Coulomb (C), em sua homenagem pelas contribuições à Física nos estudos da eletricidade.  É importante lembrar que para calcular a intensidade força elétrica não levamos em consideração o sinal das cargas, apenas seus valores absolutos. Como força é uma grandeza vetorial, possui direção e sentido. Entre duas partículas, a direção é a linha de atuação entre as cargas e o sentido depende do sinal: de aproximação caso sejam de sinais opostos e, de afastamento caso os sinais sejam iguais. Lei de Coulomb: força elétrica entre cargas elétricasPara estudar a interação entre as cargas elétricas, Coulomb criou a balança de torção, um aparato que continha duas esferas neutras, dispostas na extremidade de uma barra isolante, em sistema suspenso por um fio de prata. Coulomb observou que quando uma esfera era posta em contato com outra esfera carregada, ela adquiria a mesma carga e os dois corpos sofriam repulsão, produzindo uma torção no fio de suspensão. O físico constatou que a força elétrica, cuja intensidade era medida pelo ângulo de torção, apresentava-se da seguinte forma:
Exemplo de aplicaçãoDuas cargas puntiformes de valores 3.10-5 C e 5.10-6 C sofrem uma força de repulsão no vácuo. Sabendo que a constante eletrostática (K) no vácuo é 9.109 N.m2/C2, calcule a intensidade da força de repulsão entre as cargas, separadas por uma distância de 0,15 m. Solução: Ao substituir os valores do enunciado na fórmula da Lei de Coulomb, temos Você também pode se interessar por Eletrostática. Exercícios sobre a Lei de Coulomb (com respostas)Exercício 1(Unesp) Qual dos gráficos representa a maneira como varia a força elétrica entre duas cargas pontuais em função da distância que as separa, quando são aproximadas ou afastadas uma da outra? Ver Resposta Alternativa correta: c). A força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. Sendo assim, quanto maior a distância entre os corpos eletrizados (d), menor será a interação entre as cargas (F). Admitindo-se que a distância duplica, triplica e quadruplica, observe a variação da força elétrica. A partir dos dados, os pontos do gráfico seriam:
Veja também: Lei de Coulomb - Exercícios Exercício 2(UEPG) A interação eletrostática entre duas cargas elétricas q1 e q2, separadas uma da outra por uma distância r, é F1. A carga q2 é removida e, a uma distância 2r da carga q1, é colocada uma carga q3 cuja intensidade é a terça parte de q2. Nesta nova configuração, a interação eletrostática entre q1 e q3 é – F2. Com base nestes dados, assinale o que for correto. (01) As cargas q1 e q2 têm sinais opostos. Ver Resposta Afirmações corretas: (02) e (16). (01) ERRADA. A força F1 é positiva, logo, o produto entre as cargas é maior que 0, , pois as cargas têm o mesmo sinal. ou (02) CORRETA. Ao trocar a carga q2 por q3, a força passou a ter sinal negativo (- F2), sinalizando uma atração, o que não acontecia antes, pois q2 tem o mesmo sinal de q1. (04) ERRADA. A força F2 é negativa, logo, o produto entre as cargas é menor que 0, , pois as cargas têm sinais opostos. ou (08) ERRADA. O correto é: A força F1 é repulsiva, pois o sinal é positivo, e F2 é atrativa, pois o sinal é negativo. Vale lembrar que para calcular a intensidade da força elétrica utilizando a Lei de Coulomb os sinais das cargas elétricas não são levados em consideração, apenas seus valores. (16) CORRETA. Veja a seguir como ocorre a mudança da força. Exercício 3Três cargas puntiformes positivas, no vácuo, estão sofrendo repulsão. Os valores das cargas q1, q2 e q3 são, respectivamente, 3.10-6 C, 8.10-6 e 4.10-6 C. Q3 está inserida a uma distância de 2 cm de q1 e a 4 cm de q2. Calcule a intensidade da força elétrica que a carga q3, posicionada entre q1 e q2, está recebendo. Utilize a constante eletrostática 9.109 N.m2/C2. Ver Resposta Os dados do enunciado são:
Inserimos os valores de q1 e q3 na fórmula da Lei de Coulomb para calcular a força repulsiva. Agora, calculamos a força de repulsão entre q2 e q3. A força resultante que ocorre na carga q3 é: Veja também:
Professor Licenciado em Matemática e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais. Quando se dobra a distância entre um par de partículas carregadas o que acontece a força entre elas ela depende dos sinais das cargas que Lei justifica sua resposta?A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica entre duas partículas carregadas é inversamente proporcional ao quadrado da distância existente entre elas.
Quando a distância entre duas cargas elétricas iguais é dobrada O módulo da força elétrica entre elas?(UFRGS) Quando a distância entre duas cargas elétricas iguais é dobrada, o módulo da força elétrica entre elas muda de F para a) F/4 b) F/2 c) 2F d) 4F e) 8F 7. (ACAFE) Duas cargas elétricas Q1 e Q2, separadas por uma distância d, são atraídas por uma força de valor F.
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Quando se dobra a distância entre um par de partículas carregadas que acontece a força entre elas?
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