Lei de Coulomb


A Lei de Coulomb, formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) em 1725, enfoca nos estudos sobre as interações eletrostáticas entre partículas eletricamente carregadas, as quais possuem a propriedade de atração ou de repulsão. Dessa forma, há força de atração entre as cargas de sinais opostos, e, por outro lado, há força de repulsão entre cargas que apresentam o mesmo sinal. Segundo a teoria proposta pelo físico:

A força de ação mútua entre dois corpos carregados (cargas elétricas puntiformes) tem a direção da linha que une os corpos e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Observe que as cargas elétricas puntiformes designam cargas de massa e dimensão desprezíveis.

Cargas Elétricas

As cargas elétricas são formadas por partículas elementares que constituem os átomos, conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra).

No Sistema internacional (SI), a unidade de medida das cargas elétricas, é o Coulomb (C), em homenagem ao físico francês, Charles Coulomb, pelas suas contribuições aos estudos da eletricidade.

Fórmula

Segundo a Lei de Coulomb, para calcular a força das cargas elétricas, utiliza-se a seguinte expressão:

Lei de Coulomb

Donde:

F: força (N)

K: constante eletrostática no vácuo: 9.109 Nm2 /C2

q1 e q2: cargas elétricas puntiformes (C)

r: distância da força elétrica (m)

Exercício Resolvido

Duas cargas puntiformes de valores 3.10-5C e 5.10-6C sofrem uma força de repulsão no vácuo. Sabendo que a constante eletrostática no vácuo é 9.109 Nm2 /C2, calcule a intensidade da força de repulsão entre as cargas, separadas por uma distância de 0,15 m.

Dados,

K: constante eletrostática no vácuo: 9.109 Nm2 /C2

q1: 3.10-5 C

q2: 5.10-6 C

r: 0,15m

Ao substituir os valores na fórmula da Lei de Coulomb,

Lei de Coulomb

F = (9.109). (3.10-5). (5.10-6)/(0,15)2

F = 27.104. 5.10-6/0,0225

F = 135.10-2/ 2,25.10-2

F = 60.10-2 +2

F = 60N

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