Lei de Coulomb

A lei de Coulomb foi inventada por Charles Coulomb, um físico francês que, em 1785, realizou um trabalho para a academia de ciências em Paris. Este estava encarregado de recolher várias experiências de corpos carregados. Com estas experiências pôde-se obter vários resultados que, no seu conjunto, foram o que hoje conhecemos como a lei de Coulomb.

Como se obtém a força através da lei de Coulomb?

A lei de Coulomb é a relação que há nas interações (forças exercidas por um campo elétrico) entre cargas. Posteriormente, o resultado da carga, de acordo com o Sistema internacional, é simbolizado com a letra Q e a sua unidade de medida é Coulomb (C).

Para obter a força mediante a lei, tendo duas cargas, precisamos de aplicar a seguinte fórmula:

• F = força de Coulomb
• |Q| = primeira carga pontual (C)
• |q| = segunda carga pontual (C)
• r = distância entre duas cargas pontuais (metros)
• kc = constante eletrostática, 8,988·10 ⁹ ·C^-2

No caso de que a lei de Coulomb ter três cargas, estas adquirem a forma de um triângulo. No caso de serem três forças, o método empregado para encontrar a força resultante é o Paralelogramo:

Fr² = F²_1,2+F²_1,3+2F_1,2F_1,3cos∅

A magnitude das forças elétricas que tenham a capacidade de atração e de repulsão entre cargas guia-se pelo princípio da eletrostática ou pela lei descoberta por Charles Coulomb. Ao ser uma magnitude vetorial, a sua expressão em forma vetorial é:

O vetor de F= força elétrica
O vetor de ur=vetor unitário

Se o resultado da força for positivo, atribui-se-lhe uma força de repulsão; mas, se pelo contrário, se o resultado for negativo, atribui-se-lhe uma de força de atração.

A lei de Coulomb K depende do meio, pode ser expressa com a constante dielétrica ou estando sujeita a um meio.

ε=ε₀ à la permitividade de vazio (8.85 ·10 ^-12 C² /N·m²)

Em que aplicações podemos encontrá-la?

Esta lei pode ser encontrada em várias aplicações, como por exemplo:

• Um eletroíman

• Os motores elétricos

• Os átomos

• Globo carregado com eletricidade eletrostática

A aplicação na que é necessária a lei de Coulomb é no estudo da estrutura cristalina. Portanto, os iões desta estrutura cristalina estão encarregados de equilibrar as forças elétricas. Com a ajuda destas forças é possível fazer um estudo mais simples da estrutura cristalina que precisamos.