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0.1) Força e Campo Elétrico

Força elétrica

A 1ª Lei de Coulomb diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas elétricas puntiformes (cargas de dimensões desprezíveis), quando colocadas em presença uma da outra.

Considere duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2, separadas pela distância d. Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem.

A força elétrica é originada pela interação de uma carga elétrica com outras cargas elétricas, que podem ter sinal positivo ou negativo. Esta força pode ser de repulsão ou atração, conforme os sinais das cargas; se de sinais contrários se atraem as de sinais iguais se repelem.

História

No século XVIII Benjamin Franklin descobriu que as cargas elétricas colocadas na superfície de um objeto metálico podem produzir forças elétricas elevadas nos corpos no exterior do objeto, mas não produzem nenhuma força nos corpos colocados no interior. No século anterior Isaac Newton já tinha demonstrado de forma analítica que a força gravídica produzida por uma casca oca é nula no seu interior. Esse resultado é consequência da forma como a força gravídica entre partículas diminui em função do quadrado da distância.

Concluiu então Franklin que a força elétrica entre partículas com carga deveria ser também proporcional ao inverso do quadrado da distância entre as partículas. No entanto, uma diferença importante entre as forças elétrica e gravídica é que a força gravídica é sempre atrativa, enquanto que a força elétrica pode ser atrativa ou repulsiva:

- A força elétrica entre duas cargas com o mesmo sinal é repulsiva.

- A força elétrica entre duas cargas com sinais opostos é atrativa.

Vários anos após o trabalho de Franklin, Charles Coulomb fez experiências para estudar com precisão o módulo da força eletrostática entre duas cargas pontuais A lei de Coulomb estabelece que o módulo da força elétrica entre duas cargas pontuais é diretamente