Conceitos de carga elétrica e Lei de Coulomb

1. LEI DE COULOMB
CARGAS PUNTIFORMES

2. Cargas Puntiformes
São cargas que estão localizadas em
corpos de dimensões desprezíveis,
em relação à distância que os separa.

3. A carga elétrica é uma grandeza escalar.
Unidades de Cargas Elétricas
MKS
CGS
coulomb (C)
stat coulomb (stat C)
Cargas Puntiformes
Q = N . e
N nº de elétrons em excesso ou em falta no corpo.=
Embora os pesquisadores tenham descoberto que existem partículas
com cargas menores que a do elétron, (os quarks), esta continua
sendo denominada de carga elétrica fundamental, representada em
módulo por (e).
Assim, a carga Q de um corpo será sempre um múltiplo inteiro dessa
carga fundamental.

4. Lei de Coulomb
F: intensidade da força elétrica
q1 e q2: cargas elétricas em módulo
K: constante eletrostática
d: distância entre as cargas
As cargas elétricas atraem-se ou repelem-se com forças
diretamente proporcionais ao produto das cargas e inversamente
proporcionais ao quadrado da distância que as separam.
F = K
q1 . q2
d2

5. Lei de Coulomb
Observe que quando as cargas elétricas variam, a força
elétrica varia. A força elétrica é diretamente proporcional
às cargas. O gráfico da força elétrica, em função das
cargas, será uma reta passando pela origem.
F
q

6. Lei de Coulomb
Agora os valores das cargas serão mantidos constantes,
enquanto a distância d será variável. Observe que a força
elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da
distância.
O gráfico da força elétrica em função da distância será
uma hipérbole cúbica.
F
d

7. Lei de Coulomb
Observações sobre a lei de Coulomb
a) A lei de Coulomb só é aplicada para cargas puntiformes.
b) A força elétrica entre duas cargas puntiformes tem a mesma
direção da reta que as une.

8. c) A constante eletrostática K depende do meio onde se
encontram as cargas elétricas.
No SI K = onde ε é a permissividade absoluta do
meio onde se encontram as cargas.
1
4πε
Lei de Coulomb
Para o vácuo ε = ε0 = 8,85 x 10-12
, então:C2
Nm2
K 0 = ∴ K 0 = 9 x 109
Nm2
/C21
4πε0

9. Lei de Coulomb
A constante dielétrica ou permissividade relativa
(εr) de um meio é a razão entre a permissividade
absoluta desse meio (ε) e a permissividade
absoluta do vácuo (ε0).
Meio Constante dielétrica
vácuo 1,000 00
água 80
papel 1,8 a 2,5
vidro 4,0 a 10
εr =
ε
ε0

10. d) Enquanto a força gravitacional entre duas massas só
pode ser de atração, a força elétrica entre duas cargas
poderá ser de atração ou de repulsão, dependendo dos
sinais das cargas.
FG = G
m1 . m2
d2
F = K
q1 . q2
d2
Lei de Coulomb

11. Agora procure resolver as
Atividades para Sala
e Atividades Propostas que
estão disponíveis no
Click Professor .