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