fisica
Suponha que duas cargas puntiformes Q1 e Q2 estão no vácuo, a uma distância d uma da outra.
Se Q1e Q2 tiverem o mesmo sinal, elas se repelirão; se tiverem sinais opostos, então elas se atrairão. A força sobre uma carga, exercida pela outra, é dada pela Lei de Coulomb,
F k
| Q1 || Q2 | d 2
No sistema internacional de unidades,as distâncias são dadas em metros, forças em newtons, e cargas em coulomb (C). Na prática, para se evitar números muito pequenos, o microcoulomb (1 C = 10-6 C) e o nanocoulomb (1 nC = 10-9 C) são freqüentemente usados.
A constante eletrostática k para o vácuo vale 8,988109 N.m2/C2.
Algumas vezes k é indicado como:
1
0 é chamada de
12 2
2
k onde 0 8.85 10 C / N .m permissividade do vácuo
4 0
Quando o meio material onde as cargas se encontram não for o vácuo, devemos usar o valor apropriado para a constante de permissividade do meio em questão, que será sempre maior que 0.
Neste caso, as forças entre as cargas diminuem, devido ao efeito da indução de cargas, no meio onde as cargas estão imersas.
Por exemplo se duas cargas, no ar, se repelem com uma certa força F, quando são mergulhadas na água a força de repulsão entre elas torna-se 80 vezes menor.
Em um cristal de cloreto de sódio, são as forças elétricas entre os íons de Na+ e Cl- que mantém a estrutura de sua rede cristalina. Quando mergulhamos este sal na água, a força elétrica entre os íons diminui (80 vezes menor) e por isso a rede cristalina se desfaz e o sal é dissolvido na água.
A expressão para a Lei de Coulomb, conforme apresentada anteriormente, apenas nos fornece a intensidade da força entre duas cargas. Mas, força é uma grandeza vetorial e, portanto, precisa ter especificada sua direção e seu sentido.
A direção da força é a mesma da linha imaginária que liga as duas cargas.
Já o sentido da força depende do sinal das cargas:
- se as cargas forem de mesmo sinal, a força aparece no sentido