Post on 12-Aug-2015
Cargas Puntiformes
São cargas que estão localizadas em corpos de dimensões desprezíveis, em relação à distância que os separa.
A carga elétrica é uma grandeza escalar.
Unidades de Cargas Elétricas
MKS
CGS
coulomb (C)
stat coulomb (stat C)
Cargas Puntiformes
Q = N . e
N nº de elétrons em excesso ou em falta no corpo.=
Embora os pesquisadores tenham descoberto que existem partículas com cargas menores que a do elétron, (os quarks), esta continua sendo denominada de carga elétrica fundamental, representada em módulo por (e).
Assim, a carga Q de um corpo será sempre um múltiplo inteiro dessa carga fundamental.
Lei de Coulomb
F: intensidade da força elétricaq1 e q2: cargas elétricas em móduloK: constante eletrostática d: distância entre as cargas
As cargas elétricas atraem-se ou repelem-se com forças diretamente proporcionais ao produto das cargas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância que as separam.
F = K q1 . q2
d2
Lei de Coulomb
Observe que quando as cargas elétricas variam, a força elétrica varia. A força elétrica é diretamente proporcional às cargas. O gráfico da força elétrica, em função das cargas, será uma reta passando pela origem.
F
q
Lei de Coulomb
Agora os valores das cargas serão mantidos constantes, enquanto a distância d será variável. Observe que a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância.
O gráfico da força elétrica em função da distância será uma hipérbole cúbica.
F
d
Lei de Coulomb
Observações sobre a lei de Coulomb
a) A lei de Coulomb só é aplicada para cargas puntiformes.
b) A força elétrica entre duas cargas puntiformes tem a mesma direção da reta que as une.
c) A constante eletrostática K depende do meio onde se encontram as cargas elétricas.
No SI K = onde é a permissividade absoluta do
meio onde se encontram as cargas.
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Lei de Coulomb
Para o vácuo = 0 = 8,85 x 10-12 , então: C2
Nm2
K 0 =
K 0 = 9 x 109 Nm2/C2140
Lei de Coulomb
A constante dielétrica ou permissividade relativa (r) de um meio é a razão entre a permissividade absoluta desse meio () e a permissividade absoluta do vácuo (0).
Meio Constante dielétrica
vácuo 1,000 00
água 80
papel 1,8 a 2,5
vidro 4,0 a 10
r = 0
d) Enquanto a força gravitacional entre duas massas só pode ser de atração, a força elétrica entre duas cargas poderá ser de atração ou de repulsão, dependendo dos sinais das cargas.
FG = Gm1 . m2
d2
F = Kq1 . q2
d2
Lei de Coulomb