Lei de Coulomb

Lembra daquele cientista que eu citei no início do capítulo? Aquele que deu nome à unidade de carga elétrica? Pois é, o cara foi tão importante para a Eletrostática que uma de suas descobertas virou uma Lei da Física! Estudando a interação entre as cargas elétricas, ele estabeleceu a seguinte lei:

“A intensidade da força de atração ou repulsão entre cargas elétricas pontuais é diretamente proporcional ao produto das mesmas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.”

Espera aí, quanta complicação! Vamos pensar nisso de um jeito que já conhecemos. Lembra da Lei de Newton da Gravitação, que vimos na apostila de Gravitação? Então, aqui a história é muito parecida. No lugar das massas, estão as cargas pontuais (Q1 e Q2) separadas por uma distância d. No lugar da constante de gravitação universal “G”, temos a constante eletrostática “k”, que está relacionada ao meio em que se localizam as cargas elétricas. Ela vale aproximadamente 9 x 109 Nm2/C2 no vácuo e no ar.

A direção da força entre essas duas cargas pontuais é dada por uma reta traçada entre as cargas. E o sentido? Justamente aqui vem a grande diferença para a Lei de Newton! Essa força pode ter dois sentidos, afastando ou atraindo um corpo do outro, ao contrário da força gravitacional, que é sempre atrativa. Se forem cargas de mesmo sinal, elas são repelidas; se estivermos falando de cargas de sinais opostos, esta força tem o sentido de atrair as cargas entre si!

O Estudo Gráfico da Lei de Coulomb

Aqui também podemos fazer uma comparação com a força gravitacional! Conforme a distância entre as cargas aumenta, a força elétrica entre elas diminui com o quadrado dessa distância. Se liga: na prática, isso quer dizer que se a distância entre as duas cargas aumentar duas vezes, a intensidade da força elétrica entre elas irá diminuir quatro vezes; se a distância diminuir duas vezes, a intensidade da força irá aumentar quatro vezes e assim por diante! E o gráfico disso, como será que fica? Exatamente da forma mostrada aqui embaixo, se liga!

É importante saber! A intensidade da força calculada pela lei de Coulomb é a força em cada carga. As forças de interação entre as duas cargas são um par ação e reação.

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