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Lei de Coulomb

Introdução

Pela lei de Du Fay, sabemos que haverá uma força de atração ou repulsão entre os portadores de carga elétrica e de acordo com a Terceira Lei de Newton, para cada ação existe uma reação, de mesma direção, mesma intensidade, sentidos opostos e que atuam em corpos diferentes.

A Lei de Coulomb é uma das idéias básicas da eletricidade na física. A lei analisa as forças criadas entre dois objetos carregados . À medida que a distância aumenta, as forças e os campos elétricos diminuem.

Essa ideia simples foi convertida em uma fórmula relativamente simples. A força entre os objetos pode ser positiva ou negativa, dependendo se os objetos são atraídos ou repelidos.

Pense em alguns conceitos antes de continuar lendo. Algumas cargas são atraídas umas pelas outras. Cargas positivas e negativas gostam de se mover uma em direção à outra. Cargas semelhantes, como duas positivas ou duas negativas, se afastam uma da outra.

Você também precisa entender que as forças entre os objetos se tornam mais fortes à medida que se movem juntos e mais fracas à medida que se separam. Você poderia gritar com alguém de longe, e eles mal ouviriam você. Se você gritasse a mesma quantidade quando estavam juntos, seria mais forte e alto.

Sobre Augustin Coulomb

Charles Augustin de Coulomb foi um cientista francês que trabalhou no final dos anos 1700. Um pouco antes, um cientista britânico chamado Henry Cavendish teve ideias semelhantes. Coulomb recebeu a maior parte do crédito pelo trabalho sobre forças elétricas porque Cavendish não publicou todo o seu trabalho. O mundo nunca soube sobre o trabalho de Cavendish até décadas depois de sua morte.

A Lei de Coulomb

Mas você está aqui para aprender sobre a lei. Quando você tem duas partículas carregadas , uma força elétrica é criada. Se você tiver cargas maiores, as forças serão maiores. Se você usar essas duas idéias e adicionar o fato de que cargas podem se atrair e se repelir, você entenderá a Lei de Coulomb. É uma fórmula que mede as forças elétricas entre dois objetos.

\( F = K \times \frac{|q_1| \times |q_2|}{r^2} \)

“F” é a força resultante entre as duas cargas. A distância entre as duas cargas é “r”. O “r” na verdade significa “raio de separação”, mas você só precisa saber que é uma distância. O “q1” e “q2” são valores para a quantidade de carga em cada uma das partículas. Os cientistas usam Coulombs como unidades para medir a carga. A constante da equação é “k”,  está relacionada ao meio em que as cargas se encontram. No vácuo seu valor é: \( 9 \cdot 10^9 { N.m^2 \over C^2} \).

Conforme você aprende mais física, verá que essa fórmula é muito semelhante a uma fórmula do trabalho de Newton com a gravidade .

Gráfico

A partir da Lei de Coulomb podemos perceber que a Força de interação entre os portadores de carga é inversamente proporcional ao quadrado da distância, de forma que, sempre, em um gráfico de Força em função da distância entre as cargas ( \( F \times d \) ) iremos ter um comportamento igual ao da figura ao lado.

Gráfico da Lei de Coulomb

Bom, era isto é o de mais importante que você precisa saber ;). Espero que tu tenhas aprendido ou relembrado a Lei de Coulomb e caso seja sua primeira vez aqui, aproveite para ler sobre a Lei de Du Fay.

Abraço, do seu Professor de Física.
Emanoel Silva


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