Lei de Coulomb - Física 3 - Engenharia

CURSO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
TURMA 3A

MARCUS H

LEI DE COULOMB PROFESSOR WANDERLEI AGUILERA HIDALGA
FÍSICA 3

SANTO ANDRÉ
2014
LEI DE COULOMB

Conceito
A Lei de Coulomb foi proposta pelo físico Charles Augustin Coulomb, no ano de 1725, e faz uma relação entre a intensidade da força eletrostática entre dois corpos carregados eletricamente.
Denominamos de carga elétrica puntiforme o corpo eletrizado cujas dimensões são desprezíveis em relação às distâncias que o separam de outros corpos.
Caso consideremos duas cargas elétricas Q1 e Q2, separadas por uma distância d e situadas no vácuo, dependendo do sinal das cargas elas podem se atrair ou se repelir.

Cargas elétricas de sinais contrários atraem-se
Assim, podemos definir que as cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma força que as mantém separadas, já as cargas com sinais contrários exercem uma força de atração entre si.
Essa lei enuncia que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.
Podemos escrever:

Onde:
F → é a força elétrica entre as cargas k → é a constante eletrostática no vácuo (ko = 9 x 109 N.m2/C2)
Q → carga elétrica d → distância
Unidades no SI:
Cargas Q1 e Q2 – coulomb (C)
Distância d – metro (m)
Força elétrica F – newton (N)
Constante eletrostática k – N.m2/C2
Representação Gráfica
Representando a força de interação elétrica em função da distância entre duas cargas puntiformes, obteremos como gráfico uma hipérbole, conforme figura abaixo.

Exercícios
1 - Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e 5.10-6 que se encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm.
Resposta:

2 - Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 μC, separadas por uma distância de 5 cm.
a) Calcule a força de atração entre