Eletromag
1
1
FORÇA ENTRE CARGAS ELÉTRICAS E
O CAMPO ELETROSTÁTICO
Os primeiros fenômenos de origem eletrostática foram observados pelos gregos, 5 séculos antes de
Cristo. Eles observaram que pedaços de âmbar (elektra), quando atritados com tecidos adquiriam a capacidade de atraírem pequenas partículas de outros materiais. Como a ciência experimental e dedutiva ainda estava longe de ser desenvolvida, o interesse nesse fenômeno permaneceu no campo da lógica e da filosofia. A interação entre objetos eletricamente carregados (força eletrostática) só foi quantificada e equacionada no século 18 (1746), por um cientista francês chamado Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806).
1.1 - FORÇA ENTRE CARGAS ELÉTRICAS - LEI DE COULOMB
O trabalho de Coulomb consistiu em, usando uma balança de torção muito sensível, medir a força de atração (ou repulsão) entre dois corpos carregados, em função da distância que os separava.
Conceito
A intensidade da força de interação elétrica entre dois objetos pequenos carregados, separados pelo vácuo ou pelo espaço livre, sendo a distância entre eles muito maior que os seus raios, é diretamente proporcional ao produto entre suas cargas, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
F=k
F
(N)
Q1, Q2
R
k
(C)
(m)
Q1.Q 2
R2
(N)
(1.1)
Força de origem eletrostática, de repulsão (cargas de mesmo sinal) ou atração
(cargas de sinais opostos)
Cargas elétricas, positivas ou negativas
Distância entre os centros das cargas
Constante de proporcionalidade
A constante k vale: k= ⎛ Nm 2 ⎞
1
= 9.10 9⎜ 2 ⎟
⎜ C ⎟
4πε 0
⎝
⎠
A constante ε0 é a permissividade elétrica do espaço livre. No S. I. (Sistema Internacional) seu valor é: ε 0 =8,854 x10 −12 =
10 −9
( F / m)
36π
A força eletrostática é uma grandeza vetorial possuindo intensidade, direção e sentido. Ela age ao longo da linha que une as duas cargas. Também é uma força mútua. Cada uma das cargas