APOSTILA FCCOMP 2014

UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU

FISICA PARA CIÊNCIA
DA COMPUTAÇÃO
NOTAS DE AULA
FERNANDO MORI
DULCEVAL ANDRADE
05/02/2014

Este material apresenta as notas de aula da disciplina de FCCOMP com os tópicos, Eletricidade,
Magnetismo, Ondulatória, Noções de Termodinâmica e Noções de Óptica

LEI DE COULOMB
Consideremos dois corpos A e B carregados, cujos tamanhos sejam desprezíveis e que estejam separados por uma distância d (fig 1). Nós sabemos que, quando os corpos têm cargas de mesmo sinal, existe entre os corpos um par de forças de repulsão; por outro lado, quando os corpos têm cargas de sinais opostos, há entre eles um par de forças de atração. Porém, em qualquer caso, o módulo das forças é dada por uma equação,obtida pelo cientista francês Charles Augustin de
Coulomb (1736 - 1806):

onde: QA e QB são as cargas dos corpos A e B e K é uma constante
De acordo com a lei da Ação e Reação, a força que B faz em A (

) tem a mesma

intensidade da força que A faz em B
Da equação tiramos:

Assim, no Sistema Internacional, a unidade de k é:
N.m2
C2 ou: N . m2 / C2 ou N . m2 .C-2

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O valorde k depende do meio em que se encontram os corpos. No vácuo temos: k = 9,0 . 109 N . m2 / C2
Exemplo:
Dois corpos A e B, de tamanhos desprezíveis, estão separados por uma distância d = 2,0 m e têm cargas:

Q6,0 . 10-6 C e QB = -8,0 . 10-6 C
Calcule o módulo das forças de atração entre os corpos.
Resolução:

F = 0,108 N  0,11 N

Consideremos dois corpos de cargas QA e QB (de tamanhos desprezíveis). Mantendo fixos os valores das cargas e variando apenas a distância d, a partir da equação:

percebemos que o gráfico de F em função de d tem o aspecto da Fig. 2

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Fig. 2
Além das forças elétricas, existe também, entre dois corpos A e B, um par de forças gravitacionais de atração (Fig. 3). No estudo da gravitação vimos que o módulo dessas forças é dado por:

Fig. 3

onde:
G é uma constante mA é a massa de A mB é a massa de B