Força elétrica é a interação de atração ou repulsão gerada entre duas cargas devido à existência de um campo elétrico ao redor delas. Show
A capacidade de uma carga criar forças elétricas foi descoberta e estudada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII. Por volta de 1780, Coulomb criou a balança de torção e com esse instrumento demonstrou experimentalmente que a intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao valor das cargas elétricas que interagem e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Fórmula da força elétricaA fórmula matemática, também chamada Lei de Coulomb, que expressa a intensidade da força elétrica é: Onde, No Sistema Internacional de unidades (SI), a intensidade da força elétrica (F) é expressa em newton (N). Os termos q1 e q2 da fórmula correspondem aos valores absolutos das cargas elétricas, cuja unidade no SI é coulomb (C), e a distância que separa as duas cargas (r) é representada em metros (m). A constante de proporcionalidade (K) depende do meio que as cargas estão inseridas, por exemplo, no vácuo esse termo recebe o nome de constante eletrostática (K0) e seu valor é 9.109 N.m2/C2. Saiba mais sobre a Lei de Coulomb. Para que é usada a fórmula da força elétrica e como calcular?A fórmula criada por Coulomb é utilizada para descrever a intensidade da interação mútua entre duas cargas puntiformes. Essas cargas são corpos eletrizados cujas dimensões são desprezíveis se comparadas com a distância entre elas. A atração elétrica ocorre entre cargas que possuem sinais opostos, porque a força existente é de atração. A repulsão elétrica ocorre quando cargas de mesmo sinal são aproximadas, já que a força repulsiva atua sobre elas. Para calcular a força elétrica os sinais das cargas elétricas não são levados em consideração, apenas seus valores. Veja como calcular a força elétrica com os exemplos a seguir. Exemplo 1 Resolução Observe que a distância foi dada em centímetros, mas a constante apresenta metro e, por isso, o primeiro passo é transformar a unidade de distância. O próximo passo é substituir os valores na fórmula e calcular a força elétrica. Chegamos a conclusão que a intensidade da força elétrica que age sobre as cargas é de 54 N. Você também pode se interessar por Eletrostática. Exemplo 2 Calcule a força resultante sobre Q3 sabendo que:
Resolução Vamos iniciar calculando a força de atração entre Q1 e Q3. Agora, calculamos a força de atração entre Q3 e Q2. Se a distância total entre a reta é de 0,4 m e Q3 está posicionada a 0,1 m de A, quer dizer que a distância entre Q3 e Q2 é de 0,3 m. A partir dos valores das forças de atração entre as cargas, podemos calcular a força resultante da seguinte forma: Chegamos a conclusão que a força elétrica resultante que Q1 e Q2 exercem sobre Q3 é de 3 N. Exercícios de Força elétricaExercício 1(PUC - RS 2016) Três esferas de dimensões desprezíveis A, B e C estão eletricamente carregadas com cargas elétricas respectivamente iguais a 2q, q e q. Todas encontram-se fixas, apoiadas em suportes isolantes e alinhadas horizontalmente, como mostra a figura abaixo:  O módulo da força elétrica exercida por B na esfera C é F. O módulo da força elétrica exercida por A na esfera B é Gabarito explicado O módulo da força elétrica é dado por: De B para C De A para B Assim pois, Exercício 2(UNIFESP-SP) Duas partículas de cargas elétricas estão separadas no vácuo por uma distância de m. Sendo , a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de (UNIFESP-SP) Duas partículas de cargas elétricas e estão separadas no vácuo por uma distância de m. Sendo, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de Gabarito explicado A intensidade ou módulo da força elétrica de interação eletrostática é dado pela aplicação da Lei de Coulomb: Substituindo os valores fornecidos: Em notação científica:
Professor Licenciado em Matemática e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais. O que acontece quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração?Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração, pode-se afirmar que: a) um tem carga positiva e o outro, negativa.
Qual e a condição para que um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de repulsão?Dois corpos eletricamente carregados podem exercer atração ou repulsão entre si de acordo com o seu sinal de carga. Corpos com cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e corpos cujas cargas elétricas possuem sinais contrários atraem-se.
Quais as partículas responsáveis pela carga elétrica de um corpo?Isso ocorre pelo fato que as cargas elétricas são formadas por partículas elementares que constituem os átomos, conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra).
O que acontece com um corpo neutro se ele e colocado em contato com um corpo eletrizado negativamente ou seja com excesso de elétrons?Quando um corpo neutro é colocado em contato com um corpo carregado eletricamente, as cargas do corpo carregado passam para o neutro. Dessa forma, ambos ficam carregados com cargas iguais. No caso do exercício, como se trata de excesso de elétrons, após o contato, ambos ficarão com carga negativa.
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Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração O que podemos afirmar sobre a carga de cada um dos corpos?
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