Lei de Colombo

Força electrostática

Quando as cargas eléctricas estão próximas umas das outras surge uma força de interacção entre elas. Durante experimentos Colombo verificou que A intensidade de força entre duas cargas e directamente proporcional ao produto dos módulos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distancia que as separa.

K- é uma contaste de proporcionalidade que depende do meio em que ocorre na interacção das cargas(também conhecida como constante de Colombo );

No vácuo constante electrostática, o seu valor no sistema internacional é  9•10⁹ N.m²/C²

d– é a distancia que separa as cargas.

A força Que actua entre duas cargas pode ser de atracão ou repulsão:

Cargas do mesmo sinal repele-se isso significa que estão sujeitas a uma força de repulsão

Cargas de sinal diferentes atraem-se isso significa que estão sujeitas a uma força de atracão

Aplicação da lei de Colombo

1.Determine a força eléctrica entre duas cargas puntiformes q1 e q2 com cargas de 5uC e -4uC no vácuo separados por uma distância de 30cm.

1.Dados

2. A intimidade de uma força entre duas cargas iguais situadas no vácuo separados por uma distância de 2m uma da outra é de 202,5N.

Dados

3. Uma esfera recebe uma carga de 40uC e outra recebe -10uC as esferas então distantes uma da outra em 20cm determine:

a) O que tipo te força que age sobre as esferas

b) A intensidade da força resultante

Resolução

a) Como a cargas tem sinal contrário a força que age sobre elas será uma força de atracão

b) Para calcular a força resultante primeiro vamos extrair os dados de seguida aplicar a lei de Colombo

Dados

3.Duas pequenas esferas metálicas idênticas são electrizadas com cargas; Q1(-)=290uCe Q2(+)=110uC, elas são postas em contacto entre se, após certo tem são separadas e fixadas a 3m uma da outra .

a)Agora eles atraem-se ou repelem-se?

b)Qual a intensidade força 

Vamos representar as forças que agem sobre a carga Q3

Agora vamos calcular o valor dessas forças

Optaremos por primeiro calcular a força F₁₃

De seguida calcular a força F₂₃

Agora vamos usar o teorema dos co-senos para ter o valor da força resultante

5.Na figura temos; Q1=20uC e Q2=30uC Q3(+)=25uC fixadas nas posições calcule  força eléctrica sobre a carga Q3  .

Conforme fizemos no exercício anterior vamos representar as forças que actuam na carga Q2

Agora vamos calcular o valor dessas forças

Cálculo da força F₁₂

Cálculo da força F₃₂

A força resultante pode ser calculada pelo teorema de Pitágoras