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A força elétrica é gerada a partir de dois ou mais corpos eletrizados, nossas considerações iniciais são que, os corpos tem dimensões despresíveis, chamados então de cargas elétricas puntiformes.
A força elétrica é uma das quatro forças fundamentais da natureza, juntamente com a gravitacional, a forte e a fraca. Ela é responsável por muitos dos fenômenos elétricos e eletrostáticos observados cotidianamente. A compreensão desses conceitos é crucial para o desenvolvimento de tecnologias e para a aplicação em diversas áreas da ciência e engenharia.
Força elétrica é a força de atração ou repulsão entre partículas carregadas. Essa força é de natureza eletromagnética e pode ser observada tanto em cargas em repouso quanto em movimento. No caso de cargas em repouso, essa interação é puramente elétrica e é descrita pela Lei de Coulomb.
Cargas puntiformes são um modelo idealizado usado em física para descrever cargas elétricas que são consideradas como se estivessem concentradas em um único ponto no espaço. Este conceito é uma simplificação que permite analisar interações elétricas sem ter que levar em conta as dimensões físicas ou a distribuição espacial das cargas, o que seria muito mais complexo.
| Característica | Descrição |
|---|---|
| Tamanho | Desprezível; a carga é considerada tão pequena que pode ser tratada como se estivesse concentrada em um único ponto. |
| Isolamento | A carga está suficientemente separada de outras cargas, permitindo que seja analisada individualmente. |
| Força Elétrica | A força entre duas cargas puntiformes é calculada usando a lei de Coulomb, que estabelece que a força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. |
| Simplificação | Permite simplificar cálculos teóricos e práticos em eletrostática, tratando interações complexas de uma forma mais acessível. |
| Aplicabilidade | Útil em cálculos teóricos e problemas práticos onde as dimensões das cargas são insignificantes comparadas às distâncias que as separam. |
Força elétrica é a força de atração ou repulsão entre partículas carregadas. Essa força é de natureza eletromagnética e pode ser observada tanto em cargas em repouso quanto em movimento. No caso de cargas em repouso, essa interação é puramente elétrica e é descrita pela Lei de Coulomb.
Considerando duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2, separadas por uma distância d , como visto na última aula, as cargas podem se repelir ou se atrair.
A intensidade da força elétrica depende de principalmente 3 aspectos:
1.Das cargas elétricas Q1 e Q2 .
2.Da distância que separa as cargas elétricas puntiformes.
3.Do meio em que as cargas se encontram.
Nessa aula, vamos considerar em que o meio que as cargas elétricas se encontram é o vacuo
Segundo Charles August de Coulomb (1736-1806), a intensidade da força elétrica entre duas cargas puntiformes é:
\large{F = k \cdot \frac{|q_1 \times q_2|}{r^2}}
Onde:
De acordo com as unidades do sistema internacional (SI), temos que:
Já a constante de proporcionalidade pode ser descoberta da seguinte forma:
\large{F = k \cdot \frac{|Q_1|.|Q_2|}{r^2} }
Isolando a constante de proporcionalidade na fórmula temos que:
Ou seja:
\large{K = \frac{[F]. [r]^2}{|Q_1||Q_2|}}
É comum o emprego dos seguintes submúltiplos:
1 microcoulomb: 1 \mu C = 10^{-6}C
1 nanocoulomb: 1 nC = 10^{-9}C
1 picocoulomb: 1 pC = 10^{-12}C
