Lei de CoulombSuponha que duas cargas puntiformes Q1 e Q2 esto no vcuo, a uma distncia d uma da outra.Se Q1e Q2 tiverem o mesmo sinal, elas se repeliro; se tiverem sinais opostos, ento elas se atrairo. A fora sobre uma carga, exercida pela outra, dada pela Lei de Coulomb,No sistema internacional de unidades,as distncias so dadas em metros, foras em newtons, e cargas em coulomb (C). Na prtica, para se evitar nmeros muito pequenos, o microcoulomb (1 C = 10-6 C) e o nanocoulomb (1 nC = 10-9 C) so freqentemente usados.A constante eletrosttica k para o vcuo vale 8,988109 N.m2/C2. Algumas vezes k indicado como: 0 chamada de permissividade do vcuo

Quando o meio material onde as cargas se encontram no for o vcuo, devemos usar o valor apropriado para a constante de permissividade do meio em questo, que ser sempre maior que 0.Neste caso, as foras entre as cargas diminuem, devido ao efeito da induo de cargas, no meio onde as cargas esto imersas.Por exemplo se duas cargas, no ar, se repelem com uma certa fora F, quando so mergulhadas na gua a fora de repulso entre elas torna-se 80 vezes menor.Em um cristal de cloreto de sdio, so as foras eltricas entre os ons de Na+ e Cl- que mantm a estrutura de sua rede cristalina. Quando mergulhamos este sal na gua, a fora eltrica entre os ons diminui (80 vezes menor) e por isso a rede cristalina se desfaz e o sal dissolvido na gua.

A expresso para a Lei de Coulomb, conforme apresentada anteriormente, apenas nos fornece a intensidade da fora entre duas cargas. Mas, fora uma grandeza vetorial e, portanto, precisa ter especificada sua direo e seu sentido. A direo da fora a mesma da linha imaginria que liga as duas cargas.

J o sentido da fora depende do sinal das cargas:

se as cargas forem de mesmo sinal, a fora aparece no sentido de tentar afastar essas cargas uma da outra;se as cargas forem de sinais opostos, a fora surge no sentido de tentar aproximar essas cargas.

Observemos a figura abaixo: As cargas Q1 e Q2 tm sinais opostos. a fora da carga Q1 sobre a carga Q2, e a fora de Q2 sobre Q1 (h variaes desta notao de um livro para outro, mas nada que afete o sentido das idias). Obviamente, a intensidade das duas foras a mesma, pois os termos que entram na expresso da lei de Coulomb para fazer o clculo so exatamente os mesmos (Q1, Q2 e d, alm de k):

A direo a mesma para ambas as foras, porm o sentido no: . Note que as foras tentam aproximar as cargas.

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Agora: As cargas Q1 e Q2 tm o mesmo sinal. Todas as condies so praticamente idnticas situao da pgina anterior:e Na maioria dos problemas fundamental indicar os sentidosdas foras para resolv-los corretamente.

Foras exercidas por vrias cargas Se houverem vrias cargas no sistema, a fora sobre uma determinada carga ser dada pela soma vetorial das foras exercidas sobre ela por cada uma das demais (princpio da superposio). Num exemplo com trs cargas iguais e de mesmo sinal, temos: As foras e constituem um par Ao e Reao, da 3a. lei de Newton: tm mesma intensidade, mesma direo e sentidos opostos, estando cada uma aplicada num corpo diferente.

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Exerccios:Duas moedas no vcuo esto separadas por uma distncia de 1,5m. Elas tem cargas eltricas idnticas. Qual a carga de cada uma se a fora entre elas de 0,2 N.2) Uma carga pontual de + 3,1210-6 C est a 12,3 cm de distncia de uma outra de -1,4810-6 C. calcule a intensidade da fora sobre cada carga. Faa um esboo indicando a fora sobre as cargas.3) Duas partculas igualmente carregadas, mantidas a 3,2 mm de distncia uma da outra, so liberadas a partir do repouso. Observa-se que a acelerao inicial da primeira partcula de 7,22 m/s2 e que a segunda de 9,16 m/s2. A massa da primeira de 6,31 10-7 Kg. Encontre a massa da segunda partcula e o mdulo da carga comum s duas.4) Duas cargas esto colocadas no eixo x: Q1 = +3C em x = 0 e Q2 = -5C em x = 40 cm. Onde devemos colocar uma terceira carga Q3=+q para que a fora resultante sobre ela seja zero.

5) A figura 5a mostra duas cargas q1 e q2, mantidas a uma distncia fixa d uma da outra.. (a) Encontre a intensidade da fora eltrica que age sobre q1. Suponha que q1=q2=21,3 C e que d=1,52 m. (b) Coloca-se uma terceira carga q3=21,3C conforme mostra a figura 5b. Encontre agora a intensidade da fora eltrica sobre q1.6) Na figura encontre, o mdulo e direo da fora eltrica resultante, sobre a carga situada no vrtice inferior esquerdo do quadrado. Suponha que q = 1,13 C e a = 15,2 cm e que as cargas estejam em repouso.

7) A figura mostra duas bolas idnticas em equilbrio, sob a ao de vrias foras. Cada bola tem massa igual a 100 g e cargas iguais. A posio final do sistema mostrada na figura. Calcule a carga de cada bola.8) Duas cargas de intensidade q1= 4C e q2 = 6 C, esto colocadas sobre o eixo x, nas posies x = 0 e x = 40 cm, respectivamente. Onde devemos colocar uma terceira carga q para que a fora sobre ela seja zero?