Lei de Coulomb

Lei de coulomb

Charles Augustin Coulomb desenvolveu uma teoria que chamamos hoje de Lei de Coulomb. A Lei de Coulomb trata da força de interação entre as partículas eletrizadas, as partículas de mesmo sinal se repelem e as de sinais opostos se atraem.

O físico Charles Coulomb utilizou para estudar estas forças, um equipamento que ele mesmo desenvolveu. A balança de torção. Este equipamento consiste em um mecanismo que calcula a intensidade do torque sofrido por uma partícula que sofre repulsão.

Em muitos exercícios você pode encontrar o termo carga elétrica puntiforme, este termo se refere a um corpo eletrizado que tem dimensões desprezíveis em relação à distância que o separa de outro corpo eletrizado.

As cargas elétricas positivas são atraídas pelas cargas elétricas negativas e as cargas com mesmo nome se repelem, este não é um conceito difícil de entender e, já estudamos nos processos de eletrização. A lei de Coulomb diz que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Esta, porem, não é uma afirmação tão fácil de aceitar, por isso vamos observar a equação que a explica.


Onde:

F é a força de interação entre duas partículas (N)
k é uma constante (N.m2/C2)
Q é a carga elétrica da primeira partícula (C)
q é a carga elétrica da segunda partícula (C)
d é a distância que separa as duas partículas (m)

É importante lembrar que utilizamos os módulos das cargas elétricas das partículas, ou seja, colocamos na fórmula apenas o valor numérico, sem o sinal (que indica o sentido do vetor) desta carga.

Podemos tirar algumas conclusões sobre a Lei de Coulomb observando a equação acima, que relaciona o valor da força elétrica de interação entre partículas eletrizadas com suas cargas elétricas e com a distância que as separa. A relação entre a força e as cargas é uma relação diretamente proporcional, ou seja, quanto maiores as cargas, maior será a força de interação. A relação entre a força e distância é uma relação inversamente proporcional, quando aumentamos a distância entre as partículas a força elétrica diminui.

Logo, temos duas conclusões importantes:

1) 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.

2) mantendo-se as cargas elétricas e dobrando-se a distância a força elétrica será dividida por quatro.

A letra k representa uma constante de proporcionalidade que chamamos de constante eletrostática, está constante depende do meio onde se encontram as partículas estudas.

Para o vácuo k = 9 . 109 unidades do SI

A lei de Coulomb é o cálculo das forças de interação de duas partículas, sendo que essas forças de interação são iguais em módulo, ou seja, têm a mesma intensidade e direção mas, sentidos opostos.

Para entender melhor, veja um exercício resolvido sobre Lei de Coulomb.

29 respostas

  1. A fórmula da força de atração entre duas partículas é dada por:

    onde é a força, a constante de Coulomb, e são as cargas das partículas e a distância entre elas. Sabemos que a unidade de é o newton , das cargas o Coulomb e da distância o metro . Fazendo uma análise dimensional, podemos dizer que a(s) dimensão(ões) da constante de Coulomb será(ão):

  2. p/ marcia

    Para se resolver esta questão é necessário se conhecer a geometria do problema. Como estas cargas estão distribuídas espacialmente? Distância entre elas. São colineares? Ângulos entre elas?

  3. como se resolve essa questao:
    tres esferas a,b e c com cargas eletricas respectivamente iguais a 2q,q e q. a força eletrica de a em b vale 2×10 a menos 6 newton. calcule a força eletrica resultante que a e c exercem em sobre b.

  4. p/ jaodokblo

    Basta usar uma regra de 3.

    1 e —— 1.6*10^(-19) C (carga fundamental)
    x e —— 8 C

    Considerando um tempo de 1 segundo, temos: Se 1 elétron tem a carga fundamental, quantos elétrons terão 8 C de carga?

    x = 8/1.6*10^(-19)

    x = 5*10^19 elétrons/segundo

  5. Muito bom!
    Dentre tantos outros sites que oferecem este mesmo conteúdo, esse é o mais completo e fácil de entender!
    Parabéns pelo Blog!

  6. Uma pequena esfera recebe uma carga de 40m C, e outra esfera de diâmetro igual, localizada a 20cm de distância, recebe uma carga de -10m C. Qual a força de atração entre elas?

  7. na expressão F=kqq/d², quando utilizamos unidade SI , devemos exprimir:
    a) F em newtons , d em metros ,q e q1 em coulombs.
    B) F em newtons, d em centímetros, q e q¹ em coulombs.
    c) F em dinas, d em centímetros , q e q¹ em coulombs.
    d) F em newtons, d em metros , q e q¹ em numeros de cargas elementares.
    Qual a resposta correta?
    Ass: Rogério de souza

    1. Letra A colega. A medida de força eletrica é Newton, a medida de distancia internacional é metro e finalmente as cargas sao dadas em Coulombs.

  8. pessoal me ajude por favor me ajude a resolve esse problema.

    uma particula eletrizada com carga 8,57exp -6 , foi colocada no vácuo a 12 cm de outra desconhecida com carga Q1 . Determine o valor da carga desconhecida , sabendo-se de repulsão é de modulo igaual a 10 N .

  9. Olá Estevão boa noite.
    Gostaria de fazer uma pequena correção no texto acima. A constante que depende do meio na lei de Coulomb é a constante dielétrica do meio em questão, e não a constante de proporcionalidade que nada tem haver com o meio.
    Desta forma para cálculos no vácuo ou no ar, a constante dielétrica destes meios é aproximadamente igual a 1, e pode-se omitir tal valor da equação. No entanto realizando-se experimentos em outros meios quaisquer, deve-se introduzir o termo Ko no denominador da equação.
    Para maiores informações pode-se consultar o livro: Curso de física vol.3 de Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo 4ª edição. Página 927 .
    Felipe. 03/07/2010.
    email para contato: fe_lipe72[at]hotmail.com

  10. Clarice;
    Olá, minha professora pediu para os alunos mandarem por e-mail 10 questões resolvidas sobre lei de Coulomb. Achei ridículo, pois temos apenas duas aulas com ela e no mesmo dia, uma seguida da outra.. ela disse q para a prova irá tirar algumas questões deste trabalho, e ela só faz uma prova por bimestre…Peço que quem souber um site para eu achar as perguntas com respostas ou puder me passar por favor… deixo meu e-mail para quem souber… cla_loka[at]yahoo.com.br
    desde já muito obrigada.

  11. alguem pode me ajuda?

    A carga eletrica do proton difere da carga eletrica do eletron apenas por sinal, ambas possuem o mesmo valor absoluto, 1,6×10(a menos 19)C. Considerando que 1A signfica 1Coulomb por segundo, qual a quantidade de eletrons que passa por uma secção reta de um condutor sólido onde ocorre uma corrente eletrica de 8 A

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