Força elétrica

Você deve estar lembrado que quando estudamos o conceito de força vimos que existem as forças de contato e as forças de campo.

Sempre que o corpo precisar encostar no outro para aplicar uma força esta será chamada de força de contato.  Exemplos: um jogador chutando a bola, você empurrando a mesa etc.

Sempre que um corpo aplicar uma força sobre outro sem entrar em contato com o mesmo esta força será chamada de força de campo.  Exemplos: a Terra atraindo os corpos sobre sua superfície, um imã atraindo um pedaço de ferro etc.

"Mas o que isso tem a ver com a força elétrica ???"

Da mesma maneira que o planeta Terra gera um campo ao seu redor, chamado de campo gravitacional, e que atrai tudo para o seu centro, as cargas elétricas também geram um campo ao seu redor, chamado de campo elétrico.  E este campo elétrico tem a propriedade de aplicar forças em qualquer outra carga que esteja por perto.

 

Como calcular a força elétrica aplicada por cargas entre si.

Força é uma grandeza vetorial, e portanto possui intensidade, direção e sentido.

Para determinarmos a intensidade da força basta aplicarmos uma equação conhecida como Lei de Coulomb.  Vamos ver como é esta equação logo mais.  Mas para determinar a direção e o sentido você terá que analisar cada caso.  Veja um como exemplo:

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1) Esta partícula carregada positivamente gera um campo elétrico ao seu redor.  Você não pode vê-lo, mas ele existe.  Sua existência é notada quando aproximamos uma outra partícula carregada.  Vamos fazer isso ?

 

2) Pronto, colocamos perto da partícula  QA uma outra partícula  QB carregada positivamente também (esta partícula também gera um campo elétrico).
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3) Agora trace com uma régua uma linha que passe pelo centro das duas cargas.  As forças serão desenhadas sobre esta linha.

 

4) Como as duas partículas possuem cargas de mesmo sinal, elas irão repelir-se mutuamente.  Pela 3ª Lei de Newton uma vai aplicar uma força sobre a outra e vice-versa.

 

Se uma das duas partículas tivesse carga negativa, o processo seria o mesmo, só que as forças seriam de atração entre elas.  Uma iria puxar a outra.

 

É importante lembrar que  FAB  e  FBA em qualquer caso têm a mesma intensidade, e direção, mas sentidos opostos (de acordo com a 3ª Lei de Newton).

E finalmente, para calcular o módulo da intensidade desta força basta aplicar a equação abaixo:

  • K  depende da natureza do meio material onde as duas partículas estão.  No vácuo  K = 9 x 10 9 N.m2/C2.
  • QA QB  são os valores em módulo das duas cargas em questão, medidos em Coulomb [C]
  • d  é a distância entre as duas cargas, medida em metros [m].

Veja também campo elétrico

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