FÍSICA - LEI DE COLOUMB (PROFESSORA FERNANDA)

LEI DE COULOMB

Foi o francês Charles Augustin de Coulomb quem formulou, em 1785, a lei que rege as interações entre partículas eletrizadas. A lei de Coulomb é o cálculo das forças de interação de duas partículas, sendo que essas forças de interação são iguais. Para calcular a intensidade dessa força precisamos das cargas elétricas das partículas e da distância entre elas.

A interação eletrostática entre partículas eletrizadas manifesta-se por meio de forças de atração e repulsão, dependendo dos sinais das cargas

A força exercida por uma carga sobre outra foi estudada por Coulomb usando uma balança de torção inventada por ele. Na experiência de Coulomb, as esferas carregadas são muito menores que à distância entre elas, podendo assim tratar as cargas como pontos carregados ou cargas pontuais. Coulomb conseguia carregar e descarregar as cargas com igual proporção.

O enunciado da Lei de Coulomb pode ser apresentado da seguinte forma:
“A força com que duas cargas elétricas se atraem ou repelem é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Podemos atribuir o seguinte: Q e q para os valores das cargas de todas as partículas, e d para a distância que uma partícula se encontra da outra. Assim, segundo a lei de Coulomb a intensidade da força de interação das partículas é calculada por:

K é uma constante de proporcionalidade, se o meio que se encontram as partículas for o vácuo, K é chamada de constante eletrostática e seu valor é:

K = 9 . 109 unidades do SI
Representação Gráfica da Lei de Coulomb
Representando a força de interação elétrica em função da distância entre duas cargas puntiformes, obteremos como gráfico uma hipérbole.

Para comppreender melhor o assunto assista ao vídeo:

Exercício
1) Duas cargas puntiformes, Q1= 5m C e Q2 = -4m C, no vácuo, estão separadas por uma distância de 30 cm. Determine a força elétrica entre elas.
2) (UTESC-SC) A lei de Coulomb afirma que a força de interação elétrica de partículas carregadas é proporcional:
a) à distancia entre as partículas;
b) às massas e à distancia das partículas;
c) às cargas das partículas;
d) às massas das partículas;
e) ao quadrado da distância entre as partículas.
3) (CEUB-DF) Duas cargas elétricas puntiformes se atraem; duplicando-se a distancias entre elas, no mesmo meio, a força de atração será:
a) o dobro;
b) a metade;
c) o quádruplo;
d) a Quarta parte;
e) a mesma
4) Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10cm uma da outra. As cargas valem Q1= 3,0 . 10-8C e Q2 = 3,0 . 10-9C. Determine a intensidade da força de interação entre elas.
5) (CESGRANRIO) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:
I. às cargas das partículas;
II. às massas das partículas;
III. ao quadrado da distância entre as partículas;
IV. à distância entre as partículas.
Das afirmações acima:
a) somente I é correta;
b) somente I e III são corretas;
c) somente II e III são corretas;
d) somente II é correta;
e) somente I e IV são corretas.
6) (UF JUIZ DE FORA) Duas esferas igualmente carregadas, no vácuo, repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância. Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas torna-se:
a) 3 vezes menor
b) 6 vezes menor
c) 9 vezes menor
d) 12 vezes menor
e) 9 vezes maior
7) Duas cargas de 8.10 -4C e 2.10 -3C estão separadas por 6 m, no vácuo. Calcule o valor da força de repulsão entre elas.
8) A que distância no vácuo devem ser colocadas duas cargas positivas e iguais a 10 -4C, para que a força elétrica de repulsão entre elas tenha intensidade 10 N?