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Eletricidade e Óptica – 534Z
Aula 02 – 12/03/14
Carga Elétrica
Prof. Idifranse

Lei de Coulomb
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A força entre duas cargas elétricas puntiformes (corpo eletrizado onde a distância que as separa é muito maior que sua dimensão) é exercida ao longo da linha entre as cargas.

•

Ela varia com o inverso do quadrado da distância que separa as cargas e é proporcional ao produto das cargas.

•

A força é repulsiva se as cargas tiverem o mesmo sinal e atrativa se elas tiverem sinais opostos.

Lei de Coulomb
•

A intensidade da força elétrica exercida por uma carga puntiforme q1 sobre outra carga puntiforme q2 que se encontra a uma distância d é, portanto, dada por:

F
•

k q1q2 d 2

Onde k é a constante de Coulomb:

k  9  10 N  m C
9

2

2

Lei de Coulomb
•

Exemplo 1) Em um átomo de hidrogênio, o elétron está separado do próton por uma distância média de aproximadamente 5,3 x 10-11 m.
Calcule a intensidade da força eletrostática de atração exercida pelo próton no elétron.

8

F  8, 2  10 N

Lei de Coulomb
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Exemplo 2) Duas cargas puntiformes de 0,0500 µC cada, estão separadas por 10,0 cm. Determine a intensidade da força exercida por uma carga sobre a outra.

3

F  2, 25  10 N

Lei de Coulomb
• Força exercida por um sistema de cargas
– Em um sistema de cargas, cada carga exerce uma força em cada uma das outras cargas. A força resultante em qualquer das cargas é a soma vetorial das forças individuais exercidas na carga por todas as outras cargas do sistema.
– Este resultado é conseqüência do princípio da superposição de forças. 

F resP   F iP i Lei de Coulomb
•

Exemplo 3) Três cargas puntiformes estão sobre o eixo x; q1 está na origem, q2 está em x = 2,0m e q0 em x = 3,5m. Determine a intensidade da força elétrica resultante em q0 se q1 = +25nC, q2 = 10nC e q0 = +20nC.

6

Fres  0, 43  10 N

Lei de Coulomb
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Exemplo 4) Repetir exemplo 3