A Lei de Coulomb é um princípio fundamental da física que descreve a interação entre duas cargas elétricas. Essa lei foi formulada pelo físico francês Charles-Augustin de Coulomb no século XVIII e é essencial para compreendermos a eletricidade e o magnetismo.
A Lei de Coulomb afirma que a força entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Em termos matemáticos, a fórmula dessa lei é:
F = k |q1 q2| / r^2
Onde:
- F é a força entre as cargas, em Newtons
- k é a constante eletrostática, que depende do meio em que as cargas estão inseridas
- q1 e q2 são as magnitudes das cargas, em Coulombs
- r é a distância entre as cargas, em metros
Para resolver exercícios envolvendo a Lei de Coulomb, é importante seguir alguns passos. Primeiramente, identifique as cargas envolvidas no problema e a distância entre elas. Em seguida, utilize a fórmula de Coulomb para calcular a força elétrica entre as cargas. Lembre-se de que a força elétrica tem direção e sentido, devendo ser considerados na resolução do exercício.
Vamos a um exemplo prático:
Duas cargas elétricas, q1 = +3μC e q2 = -5μC, estão separadas por uma distância de 0,2m. Calcule a força elétrica entre essas cargas.
Utilizando a fórmula de Coulomb e considerando k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2, temos:
F = (9 x 10^9) |3 x 10^-6 -5 x 10^-6| / (0,2)^2
F = (9 x 10^9) |15 x 10^-12| / 0,04
F = (9 x 10^9) 15 x 10^-12 / 0,04
F = 135 x 10^-3 / 0,04
F = 3,375 N
Portanto, a força elétrica entre as duas cargas é de 3,375 Newtons.
Em resumo, a Lei de Coulomb é essencial para o estudo da eletricidade e magnetismo, permitindo calcular a interação entre cargas elétricas. Para resolver exercícios envolvendo essa lei, é importante entender a fórmula e aplicar os conceitos corretamente. A prática constante é fundamental para dominar esse assunto e obter sucesso nas questões relacionadas à eletricidade.