FORÇA ELETROSTÁTICA

 

Força eletrostática  

 

Lei de Coulomb 

 

Considere duas partículas, A e B, eletrizados com cargas QA e QB, respectivamente, e separados por uma distância d.  

 

 

O físico Charles Coulomb observou que a força eletrostática trocada por estas partículas era diretamente proporcional às suas cargas, 

 

 

 

e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. 

 

 

Assim, enuncia-se a Lei de Coulomb: 

 

O módulo da força de atração ou repulsão entre cargas pontuais 

é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente 

proporcional ao quadrado da distância entre elas.” 

 

 

Módulo:  

Direção: é a reta que une os centros geométricos dos corpos eletrizados. 

Sentido: é dado pela Lei de Du Fay. 

 

Gráfico F = f(d) 

 

Pela Lei de Coulomb observa-se que a força e a distância entre as cargas são grandezas inversamente proporcionais ao quadrado da distância. 

Construindo uma tabela que demonstra a relação entre a força F e a distância d, tem-se: 

Distância	d/3	d/2	d	2d	3d	4d
Força	9F	4F	F	F/4	F/9	F/16

 

Então o gráfico F = f(d) será: 

 

 

Constante Eletrostática 

 

A constante de proporcionalidade k depende do meio onde os corpos se encontram e do sistema de unidades escolhido. No vácuo e aproximadamente no ar, ela vale: 

k = 9 . 109 N . m2 / C2 

 

Permissividade Absoluta 

 

Quando as cargas são colocadas num meio diferente do vácuo, a força elétrica sofre uma redução, dependendo do meio. O fator de redução da força elétrica é denominado permissividade absoluta do meio e representa-se por e. A tabela a seguir mostra alguns valores de e. 

Meio	e
Vácuo	1,000
Ar	1,005
Benzeno	2,3
Âmbar	2,7
Vidro	4,5
Óleo	4,6
Mica	5,4
Glicerina	43,0
Água	81,0

 

Pode-se relacionar a permissividade com a constante k, através da expressão: 

  

 

Força eletrostática resultante 

 

A Lei de Coulomb permite calcular a força eletrostática trocada entre duas cargas. Caso existam mais cargas trocando forças, para determinar a força resultante em uma das cargas é necessário determinar todas as forças que agem nesta carga e soma-las vetorialmente. 

 

   e