Considere uma carga elétrica puntiforme, ou seja, um corpo eletrizado

cujas dimensões são desprezíveis em relação à distância que o separa de

um outro corpo eletrizado.

Essa carga pode ao interagir com outra eletricamente carregada,

verificando-se uma força de atração ou repulsão entre elas!!!

𝐹 = 𝑘.𝑄1 . 𝑄2𝑑2

Onde:

▪ k é a constante eletrostática. No vácuo ela vale 9.109 N.m²/C²

▪ Q1 e Q2 são as cargas elétricas (Coulumb - C)

▪ d é a distância entre as cargas (metros - m)

Essa força de interação foi estudada por Charles Coulomb, que

estabeleceu a seguinte lei:

O módulo da força de interação elétrica é diretamente proporcional aos

módulos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da

distância entre elas.

O gráfico da Lei de Coulomb estabelece como Força e distância se

relacionam:

Perceba que a força

diminui com o quadrado

da distância que separa as

cargas!!!!

Veja o exemplo: Duas cargas puntiformes idênticas, mas de sinais

opostos, possuem cargas de 2.10-4 C, cada, e estão separadas por uma

distância de 1m. Dada a constante eletrostática ko = 9.109 N.m²/C²,

determine a força de interação entre essas duas cargas.

Mas o que ocorre se eu

afastar as cargas? A força de

interação aumenta ou

diminui? De quanto?

No mesmo exemplo anterior.

F (N) d (m)

360 1

2

3

4

X 2÷ 4

No mesmo exemplo anterior.

F (N) d (m)

360 1

90 2

3

4

X 3÷ 9

No mesmo exemplo anterior.

F (N) d (m)

360 1

90 2

40 3

4

X 3÷ 9

R.7 Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão

situadas no vácuo a 2 m de distância. Sabe-se que a força de repulsão

mútua tem intensidade de 0,1 N. Calcule Q. dada a constante

eletrostática ko = 9.109

N.m²/C².

1. Temos duas pequenas esferas metálicas eletrizadas,

respectivamente, de cargas QA = 8 µC e QB = -4 µC, atraindo-se

mutuamente com força de intensidade 1,8 N, no vácuo. Elas são

colocadas em contato e depois ficam separadas a uma distância de 30

cm. Considere a constante eletrostática k0 = 9.109N . m2/C2.

a) Qual é a distância que as separava antes do contato?

b) Que tipo de força de interação existe entre as cargas após o

contato? Qual é a nova intensidade?

R.8 Duas pequenas esferas idênticas, positivamente eletrizadas com

carga Q e 3Q, são colocadas a uma distância d, no vácuo, originando-se

entre elas uma força de intensidade Fe. Em seguida, as esferas são postas

em contato e afastadas a uma distância 2d. Determine, em função de Fe,

a nova intensidade da força elétrica de repulsão.

R.9 Três pequenas esferas, A, B e C, com cargas elétricas respectivamente

iguais a 2Q , Q e Q estão localizadas como mostra a figura:

A intensidade da força elétrica exercida por C sobre B é de 8.10-2

N. Qual é

a intensidade da força elétrica resultante que A e C exercem sobre B?

Exercícios:

• Página 42: P4-P5-P6-P9

• Página 44/45: P14-P16

2. (FEI-SP) Duas cargas, q1 e q2, de mesmo sinal, estão fixas sobre um

reta e distantes 4,0 m. Entre q1 e q2 é colocada uma outra carga, q3,

distante 1,0 m de q1. Sabendo-se que q1 = 5,0µC e que q3 permanece

em equilíbrio, determine o valor de q2.

3. (U.F.JUIZ DE FORA) Duas esferas igualmente carregadas no vácuo,

repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância.

Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas

torna-se:

a) 3 vezes menor. b) 6 vezes menor.

c) 9 vezes menor. d) 12 vezes menor.

e) 9 vezes maior.

4. O gráfico abaixo representa o módulo da força com que duas

cargas pontuais iguais se repelem, em função da distância d entre elas.

a) Determine as intensidades das forças F1 e F2.

b) Calcule o módulo das cargas.

5. (UFPB) O gráfico abaixo representa o módulo da força com que duas

cargas pontuais q1 eq2 se repelem, em função da distância d entre elas. É

dada a constante eletrostática do vácuo: k0 = 9.109 N.m2/C2.

Usando a Lei de Coulomb, determine o valor:

a) de F1

b) do produto q1.q2

Testes:

• Página 46/47: T2-T3-T4-T7-

T10-T11-T12-T14-T20-T24

(Vunesp-SP) Ao retirar o copinho de um porta-copos, um jovem deixa-o escapar de

suas mãos quando ele já se encontrava a 3 cm da borda do porta-copos.

Misteriosamente, o copo permanece por alguns instantes pairando no ar. Analisando

o fato, concluiu que o atrito entre o copo extraído e o que ficara exposto havia

gerado uma força de atração de origem eletrostática. Suponha que:

– a massa de um copo seja de 1 g;

– a interação eletrostática ocorra apenas entre o copo extraído e o que ficou

exposto, sendo que os demais copos não participam da interação;

– os copos, o extraído e o que ficou exposto, possam ser associados a cargas

pontuais, de mesma intensidade.

Nessas condições, dados g = 10 m/s² e K = 9.109Nm²/C², o módulo da carga elétrica

excedente no copinho, momentos após sua retirada do

porta-copos, foi, em coulombs, aproximadamente:

a) 6.10-5 d) 3.10-8

b) 5.10-6 e) 2.10-9

c) 4.10-7