Lei de Coulomb exercicios resolvidos

Aprenda neste artigo um pouco mais a respeito da Lei de Coulomb, suas definições, e acompanhe a resolução de dois problemas passo a passo para assim fixar melhor o assunto.

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Vamos aprender neste artigo um pouco mais a respeito da Lei de Coulomb que foi formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb no ano de 1783, por isso leva o seu sobrenome, essa lei relata a relação eletrostática entre partículas eletricamente carregadas.

E como de costume em artigos mais longos como é o caso desse, dividimos o mesmo em tópicos para facilitar o encontro das informações que precisa de forma bastante rápida, e nesta página abordaremos os seguintes tópicos:

Lei de Coulomb;
Constante Eletrostática;
Permissividade absoluta;
Prefixos e valores;
Exercícios resolvidos;
Explicação exercício 1 em vídeo aula;

Lei de Coulomb

Lei de Coulomb F = Força elétrica, em N(newton);
q1 e q2 = Cargas elétricas, em C (coulomb);
d = Distância entre as cargas em m(metros);
K = 9.109 N.m2/C2(Constante da eletrostática no vácuo);

Lei de Coulomb proporcaoAo verificar a formula acima, é possível verificar que F(força elétrica) é diretamente proporcional ao produtos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância, para melhor entendimento, confira a ilustração ao lado.

Constante Eletrostática

O valor de K(constante eletrostática), pode sofrer alterações dependendo do meio em que se encontra e do sistema de unidades utilizado.

Como citado anteriormente, o valor da constante eletrostática no vácuo é 9.109 N.m2/C2.

Permissividade absoluta

permissividade absoluta? = Permissividade absoluta do meio onde as cargas estão;

Assim como na Constante Eletrostática, a permissividade absoluta depende exclusivamente do sistema de unidades utilizadas assim como o meio em que as cargas se encontram.

Ao utilizamos ?(Permissividade absoluta) a Lei de Coulomb fica da seguinte maneira:
coulomb permissividade absoluta

Prefixos e valores

Antes de iniciar os exercícios, é fundamental tem em mente os prefixos mais utilizados e seus respectivos valores em potencia de dez, abaixo segue a relação de alguns deles.

– tera, 1012, simbolo T;
– giga, 109, simbolo G;
– mega, 106, simbolo M;
– quilo, 103, simbolo k;
– hecto, 102, simbolo h;
– deca, 101, simbolo da;
– deci, 10-1, simbolo d;
– centi, 10-2, simbolo c;
– mili, 10-3, simbolo m;
– micro, 10-6, simbolo µ;
– nano, 10-9, simbolo n;
– pico, 10-12, simbolo p;

Exercícios resolvidos utilizando Lei de Coulomb

1) Qual o valor da força atrativa que surge entre duas cargas elétricas de valores +2nC e -1nC que encontram-se no vácuo a uma distância de 3 metros uma da outra?

Importante:

Meio:Como verificamos no enunciado, as cargas estão no vácuo desta forma K = 9.109

Unidade: Os valores das cargas elétricas estão expressas em n, ou seja em nano, por isso é importante utilizar o valor para n, conforme tabela exibida no tópico anterior que diz que nano(n) é 10-9.

Agora aplicamos os valores na formula que diz que:
Lei de Coulomb

Assim:

F = (9.109 . 2 . 10-9 . 1 . 10-9)/32

=>

F = (9.109 . 2 . 10-9 . 1 . 10-9)/9

Como trata-se da divisão de um produto, “cortamos” o 9:

F = (9.109 . 2 . 10-9 . 1 . 10-9)/9

Assim:

F = 109 . 2 . 10-9 . 1 . 10-9

Continuamos as operações:

F = 109 . 2 . 10-9 . 1 . 10-9

Por fim chegamos a resposta do exercício que é:

F = 2 . 10-9N

Para que não fiquem dúvidas trazemos a explicação desse exemplo acima em um vídeo para ajudar você memorizar e fixar ainda mais o assunto.

Explicação em vídeo

Exercício 2:
Considerando duas cargas elétricas positivas e idênticas com valores de 1µC, que se repelem no vácuo com uma força de 3,6 .10-2N, calcule qual a distância entre essas duas cargas elétricas.

O primeiro passo, a ser dado, é retirar os dados do enunciado.

Lembrar que 1µC = 10-6 assim
q1 e q2 = 1.10-6

F = 3,6. 10-2N

Como as cargas encontram-se no vácuo K = 9.109

Agora é realizar as devidas substituições na lei de Lei de Coulomb, para encontrar o valor de d.
Lei de Coulomb
Coulomb exercicios resolvidos

Como o valor de d é em metros conforme estudamos no na Lei de Coulomb, a resposta para esse problema é 0,5 metros de distância entre as cargas elétricas.

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