Carga Elétrica e Lei de Coulomb

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FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III 
 
 
Profª Dra Francelli Klemba Coradin 
francellikc@hotmail.com 
 
 
Aula 01: Apresentação da disciplina e das formas de avaliação 
Aula 02: Carga Elétrica e Lei de Coulomb 
 
 
Princípios da eletrostática 
Atração e repulsão de cargas elétricas 
Princípios da eletrostática 
Conservação das cargas elétricas 
''
''
BA
BABA
QQ
QQQQ


Princípios da eletrostática 
Princípio de quantização das cargas elétricas 
Carga elétrica de um elétron = –1,6 . 10-19 C 
 
Q: quantidade de carga elétrica medida 
enQ 
Exemplo 1 
Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 
24 x 1012 elétrons. 
Considere a carga elementar igual a 1,6 x 10-19 C. 
Força elétrica 
Intensidade 
Sentido: depende do sinal das cargas q1 e q2. 
A constante eletrostática k depende 
do meio onde se encontram as 
cargas. 
No vácuo, 
Direção: a mesma da reta que une as duas cargas. 
2
21
2
21
0
..
4
1
r
qq
k
r
qq
Fe  
2212
0 ./10854,8 mNC

229229 /.109/.10988,8 CmNCmNk 
Lei de Coulomb 
Exemplo 2 
Duas cargas puntiformes, q1 = + 25 nC e 
q2 = -75 nC, estão separadas por uma distância de 3,0 cm. 
Determine o módulo, a direção e o sentido 
a) Da força elétrica que q1 exerce sobre q2. 
b) Da força elétrica que q2 exerce sobre q1. 
(A carga puntiforme pode ser qualquer objeto pequeno 
carregado com a carga q, desde que as dimensões do 
objeto sejam muito pequenas em comparação com a 
distância entre o objeto e o ponto do campo) 
Exemplo 3 
Duas cargas puntiformes positivas, q1 = q2 = 2,0 μC 
interagem com uma terceira carga puntiforme Q = 
4,0 μC. Determine o módulo, a direção e o sentido 
da força total (resultante) que atua sobre Q. 
Linhas de Campo Elétrico 
Linhas de Força: 
- Retas imaginárias que nunca se cruzam. 
- A tangente em qualquer ponto fornece a direção e sentido do 
campo elétrico. 
- Divergem das cargas positivas e convergem nas cargas 
negativas. 
 
Exercícios para Casa  
 22.6 Duas pequenas esferas separadas por uma distância igual a 20,0 cm possuem 
cargas iguais. Quantos elétrons em excesso devem estar presentes em cada esfera 
para que o módulo da força de repulsão entre elas seja igual a 4,57 x 10-21 N? 
Resp.: 890. 
22.10 Uma carga negativa de -0,55 μC exerce uma força de baixo para cima de 
0,20 N sobre uma carga desconhecida situada a 30 cm diretamente abaixo da 
primeira. A) Qual é a carga desconhecida (módulo e sinal)? B) Determine o 
módulo, a direção e o sentido da força que a carga desconhecida exerce sobre a 
carga de -0,55 μC. Resp.: +3,64x10-6C; atração 0,2 N. 
22.14 Duas cargas puntiformes são colocadas sobre o eixo 0x do seguinte modo: 
a carga q1 = +4,0 nC está localizada no ponto x = 0,2 m e a carga q2 = +5,0 nC, 
no ponto x = -0,3 m. Qual é o módulo, a direção e o sentido da força resultante 
que essas duas cargas exercem sobre uma terceira carga puntiforme negativa q3 = 
-6,0 nC localizada na origem? Resp.: 2,4x10-6 N