Lei de Coulomb exercicios resolvidos

Publicado em 27 de dezembro de 2012

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.


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 absolutaε = 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 ε(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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33 Comentarios para o post: Lei de Coulomb exercicios resolvidos

  1. Esses exercícios auxiliaram-me muito, bom trabalho a toda equipe desta matéria…

  2. werlington on fevereiro 13th, 2013
  3. Dizer que para passar de classe é preciso deixar as brincadeiras.

  4. Arnaldo natalia on fevereiro 28th, 2013
  5. Obrigado por esse exercícios pois estão me ajudando a entender esta matéria!

  6. Augusto Felix Serafim on março 7th, 2013
  7. Obrigado!.. até porque aprendi muito nesta aula e aumentou mais nos meus conhecimentos.

  8. Sebastião vasco bongo on março 13th, 2013
  9. Qual e a formula de calcular campo electrico?

  10. Ketty Alberto on março 15th, 2013
  11. Ketty, em breve publicaremos um artigo bem completo a respeito da formula para realizar o calculo de campo elétrico. =)

  12. admin on março 18th, 2013
  13. obrigado agora já compreedi bem estes exercicios, um bom estudante tém que ser investigador

  14. gomes adelino aspirante on março 20th, 2013
  15. Olá professor! Preciso de ajuda na lei de Coulomb. A questão é. ……….. Uma carga q1= 6MC=MICRO COULOMB está a uma distância de 1Mt da carga (q2) onde atua uma força de 50N. Qual o valor de (q2)?

  16. Luiz M. on março 22nd, 2013
  17. Luiz M basta aplicar na formula e isolar q2, lembrando que o valor de micro é 10-6, apesar de você não citar, acredito que essas articulas estão no vácuo então utilizamos o valor de K = 9.109, conforme já explicado, assim temos as seguintes informações:
    F = 50;
    q1= 6.10-6;
    d = 1;
    k = 9.109
    q2 = ?

    Agora é matemática, basta aplicar esses valores na lei de coulomb que apresentamos e explicamos anteriormente e isolar o valor de q2, para chegar na resposta deseja, caso tenha dificuldades nas operações matemáticas vale a pena revisar alguns itens de matemática básica.

  18. admin on março 23rd, 2013
  19. Tua explicação é muito interessante e esclarecedora, Parabéns pelo empenho. valeu!!! Bjs////

  20. Sara mendonça on abril 5th, 2013
  21. ola prof! tenho uma dúvida, prof é q o seguinte se nos quser; calcular o período(T) de uma onda sinusoidal de frequência(F=50hz, sabendo que a pulsacao(w) é de 2 radiano/s

  22. josé pedro on abril 12th, 2013
  23. Professor, tenho uma dúvida matemática a respeito à resolução … Se o valor era de 3,6.10^-2 porque passou a ser 3,6.10^-3 ?????

  24. Andrielly Sousa on abril 18th, 2013
  25. Andrielly Sousa Observe, que antes era 3,6.10 depois ficou 36.10, ao “tirarmos” uma virgula “aumentamos” o expoente, entendeu?

    Acredito que você não percebeu que de 3,6 foi para 36.

  26. admin on abril 19th, 2013
  27. o meu problema e k nao entendo bem matematica,fisica,electrecidade e quimica.como e k eo devo fazer para entender melhor.

  28. simao manuel manuel on abril 22nd, 2013
  29. olá, vc pode me ajudar nesse problema q eu n consigo entender de jeito nenhum??

    calcule a distancia entre duas cargas puntiforme Q=4,5nc e q= 12nc. Sabendo que elas se atraem com uma força de intensidade f= 540mn

    Preciso dele pro dia 24 de abril, bjokas Gabýy ^^

  30. Gabriela Lopes on abril 23rd, 2013
  31. me ajudou muito. Mas nao sei se irei me sair bem na prova de amanha sobre a lei de coulomb e eletricidade.

  32. Ruth on maio 26th, 2013
  33. Por favor precisava de u ajuda !Duas partículas eletrizadas estão fixadas a 3mm uma da outra
    Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2nC (2vezes 10 elevado a -9) positivas . A força de interação entre elas é de atração ou repulsão?

  34. Carol on junho 9th, 2013
  35. ola professor a minha duvida e o seguinte
    Duas cargas pontuais q1=3×10-6 C e q2=5 µC, estão situadas no vazio nos pontos
    de coordenadas x,y = (2,0) e x,y = (0,-3) respetivamente. Determine:
    a) O valor da força elétrica exercida sobre q1 devido a q2. Represente graficamente
    as cargas e a respetiva força.
    b) O valor da força elétrica resultante que uma terceira carga (q3=3000 nC) está
    sujeita quando colocada sobre o ponto com as coordenadas x,y = (0,0).
    Represente graficamente as cargas e a respetiva força..

  36. osvaldo on junho 18th, 2013
  37. Eu gostei clareza das explicações. I did like the explanations on page.

  38. Yuri manuel cuvula on junho 26th, 2013
  39. Preciso de mais exemplos
    Porfavor ajude-me

  40. Nivia Luana on junho 26th, 2013
  41. Minha duvida é quando vem no lugar de cargas vem massas e aceleração como posso desenvolver a questão?
    Ex: Duas partículas de mesma cargas são colocadas a 3,2X10-³m de distância uma da outra e liberada a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s² e a da segunda 9,0 m/s². Se a massa da primeira é 6,3X10-7 Kg determine: A massa da segunda partícula. O modulo da carga de cada partícula.

  42. Marcondes Gomes on junho 27th, 2013
  43. muito boa a explicação. parabéns!
    Dessa forma fica facil de aprender.

  44. Gilvania on julho 7th, 2013
  45. nossa, voces estão de parabéns pela explicação desse post. realmente consegui aprender. muiiito obrigado!

  46. Eliseu Ribeiro on agosto 13th, 2013
  47. muito esclarecedor .. ajudou muito. parabéns !

  48. Luiza Angelis on agosto 24th, 2013
  49. olá professor!
    então quando é só substituição nao é muito dificil,o problema é quando o enunciado pede para achar o q3 e de que la ele fica para está em equilibrio.vc tem algum exercicio ai que possa nos mostrar como se faz?

  50. gelvan nilson alves on agosto 30th, 2013
  51. Sua explicação foi muito clara,entendi o que vc fez, mas lhe pergunto onde ficou o sinal de negativo do primeiro problema qdo vc dá os valores das cargas Q1 e Q2 essa aí é -1nC.este sinal sumi pq?

  52. rosélis on outubro 27th, 2013
  53. Bem claro, ótimo estudar assim. Parabéns!

  54. Mirian on novembro 17th, 2013
  55. Olá pessoal
    Estou com muita dificuldade em resolver esse exercicio.
    Duas cargas puntiformes Q1 = 5×10-6c e Q2 = -4×10-6c, no vácuo, estão separadas por uma distancia de 0,3m. Determinar a força elétrica entre elas. Estou aguardano.

  56. Allisson on fevereiro 12th, 2014
  57. Nao sei resolver a lei de coulomb

  58. Ricardo lazaro malo on março 11th, 2014
  59. A fracao 1/4=0,25 na minha calculadora deu isso.

  60. Suelen on março 25th, 2014
  61. Suelen, é importante observar que trata-se da raiz quadrada de 1/4 =)

  62. Duda on março 27th, 2014
  63. uma carga eletrica de 3 micro.coulomb e atraida por outra de 4 micro.coulomb com uma força de 27.10 elevado a 7..qual e a distançia entre elas?

  64. kenny juni on julho 11th, 2014
  65. calcular a razão entre as forcas de interaccao electrostatica e gravitacional de dois electroes e=160*10^19C, me=9,11*10^-36kg, ɛ=8.85*10^-12Nm2C^-2, G=6.67*10^-11Nm2kg^-2

  66. Monis on julho 25th, 2014

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