Fisica

Física IV Prof. Ivan Guilhon

CAPÍTULO 2 – FORÇA ELÉTRICA
LEI DE COULOMB
Ao fazermos a experiência de atritar um pente ao nosso cabelo e aproximá-lo de pedaços de papel, notamos a atração entre o pente e os pedaços de papel. Esta atração é descrita fisicamente como sendo uma força entre os pedaços de papel e o pente. Essa força é denominada de força elétrica. O significado intuitivo do quadrado apenas nos diz que pequenas mudanças na distância implicam em grandes mudanças na intensidade da força. Experimente triplicar ou quadruplicar a distância para ver o que ocorre com a intensidade da força. Lembre de que dizemos que uma grandeza é inversamente proporcional quando aparece no denominador do lado oposto. Com relação à constante eletrostática k, ela foi introduzida na expressão devido aos resultados experimentais que evidenciavam que o meio influi na força elétrica. Em outras palavras, a força elétrica entre dois corpos que estiverem no vácuo é diferente se forem colocados na água, por exemplo, mantidas as distâncias e os valores das cargas. Quando o meio é o vácuo, indicamos geralmente por Ko e denominamos constante eletrostática do vácuo, ou, simplesmente constante eletrostática, valendo:

Figura 1
A pergunta natural que surge é: Quão grande é esta força e do que ela depende? Para respondê-la, cientistas realizaram diversas experiências ao longo dos anos. Em especial, o físico francês Charles Augustin Coulomb foi quem determinou, experimentalmente, uma lei que descreve a interação elétrica entre duas cargas pontuais, conhecida como Lei de Coulomb, cuja fórmula é dada por: Caso as cargas elétricas se encontrem em um outro meio que não seja o vácuo, o valor da constante será menor. No ar seco, esse valor é apenas ligeiramente menor que no vácuo, e podemos escrever Kar  K0. Na água, por exemplo, esse valor é bem 8 2 2 menor, sendo 1,1.10 N .m /C . Observação: No SI a constante eletrostática pode ser expressa em função da permissividade absoluta (): k=

Fe 

K | Q