Lei de Coulomb exercicios resolvidos
Publicado em 27 de dezembro de 2012Aprenda 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
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);
Ao 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
ε = 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:
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:
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.
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.
Navegue:
Esses exercícios auxiliaram-me muito, bom trabalho a toda equipe desta matéria…
Dizer que para passar de classe é preciso deixar as brincadeiras.
Obrigado por esse exercícios pois estão me ajudando a entender esta matéria!
Obrigado!.. até porque aprendi muito nesta aula e aumentou mais nos meus conhecimentos.
Qual e a formula de calcular campo electrico?
Ketty, em breve publicaremos um artigo bem completo a respeito da formula para realizar o calculo de campo elétrico. =)
obrigado agora já compreedi bem estes exercicios, um bom estudante tém que ser investigador
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)?
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.
Tua explicação é muito interessante e esclarecedora, Parabéns pelo empenho. valeu!!! Bjs////
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
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 ?????
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.
o meu problema e k nao entendo bem matematica,fisica,electrecidade e quimica.como e k eo devo fazer para entender melhor.
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 ^^
me ajudou muito. Mas nao sei se irei me sair bem na prova de amanha sobre a lei de coulomb e eletricidade.
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?
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..
Eu gostei clareza das explicações. I did like the explanations on page.
Preciso de mais exemplos
Porfavor ajude-me
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.
muito boa a explicação. parabéns!
Dessa forma fica facil de aprender.
nossa, voces estão de parabéns pela explicação desse post. realmente consegui aprender. muiiito obrigado!
muito esclarecedor .. ajudou muito. parabéns !
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?
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?
Bem claro, ótimo estudar assim. Parabéns!
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.
Nao sei resolver a lei de coulomb
A fracao 1/4=0,25 na minha calculadora deu isso.
Suelen, é importante observar que trata-se da raiz quadrada de 1/4 =)