CARGAS ELÉTRICAS E LEI DE COULOMB

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FACULDADE ANHANGUERA DO RIO GRANDE 
 
FÍSICA III 
ELETROSTÁTICA 
 
Profa. Grasiele Ruiz Silva 
CARGA ELÉTRICA 
• A intensidade das interações elétricas de uma 
partícula depende da carga elétrica, que pode 
ser positiva ou negativa. 
• Corpos com quantidades iguais dos dois tipos 
de cargas são ditos eletricamente neutros. 
• Corpos com excesso de cargas positivas ou 
negativas são eletricamente carregados. 
CARGA ELÉTRICA 
CARGAS DE TRÊS PARTÍCULAS 
PARTÍCULA SÍMBOLO CARGA 
ELÉTRON 𝑒 ou 𝑒− −1,6 × 10−19𝐶 
PRÓTON 𝑝 +1,6 × 10−19𝐶 
NÊUTRON 𝑛 0 
𝐶 → Coulomb →unidade de carga. 
CONDUTORES E ISOLANTES 
• Condutores – materiais nos quais há 
possibilidade de trânsito de cargas elétricas 
através dele. 
Exemplo: ferro. 
 
• Não-Condutores – materiais que não 
permitem passagem de cargas elétricas. 
Exemplo: vidro. 
QUANTIZAÇÃO DA CARGA 
CARGA ELEMENTAR 
Toda carga é uma combinação da carga elementar. 
 
𝑞 = 𝑛𝑒 
 
Sendo 𝒏 um número inteiro positivo (quantidade de 
prótons a mais) ou negativo (quantidade de 
elétrons a mais) e 𝒆 o valor da carga elementar. 
 
𝑒 = 1,6 × 10−19𝐶 
 
 
LEI DE COULOMB 
• A Lei de Coulomb expressa a força eletrostática entre duas 
cargas pontuais. 
• Duas cargas pontuais, 𝑄1 e 𝑄2, separadas por uma distância R, 
situadas no vácuo, se atraem ou se repelem com uma força F. 
 
 
LEI DE COULOMB 
 
Corpos com cargas diferentes se atraem. 
 
Corpos com a mesma carga se repelem. 
 
LEI DE COULOMB 
• Para os casos no vácuo, e uma aproximação para o ar, temos: 
 
𝐹 =
𝑘0𝑄1𝑄2
𝑅2
 [𝑁] 
 
Sendo 
𝐹 – força eletrostática (Unidade: N) 
𝑄1 e 𝑄2- valor das cargas em módulo (Unidade: Coulomb - C) 
𝑅 – distância entre os objetos (Unidade: m) 
𝑘0 – constante de proporcionalidade para o vácuo. 
𝑘0 = 9 × 10
9𝑁𝑚²/𝐶² 
EXERCÍCIOS DE LEI DE COULOMB 
1. Duas pequenas esferas no vácuo estão 
eletrizadas com cargas elétricas 𝑄1 = -2  C e 𝑄2 
= 3  C. A distância que as separa é 1,0 m. 
Calcular a intensidade da força eletrostática 
entre elas, no vácuo. 
 
EXERCÍCIOS DE LEI DE COULOMB 
2. No sistema apresentado abaixo, o meio é o 
vácuo e a carga q = 2  C. As cargas extremas 
são fixas. Qual a intensidade da força elétrica 
resultante sobre a carga (-q)? 
 
EXERCÍCIOS DE LEI DE COULOMB 
3. Na figura, as cargas das partículas são 𝑞1 = −𝑞2 =
100𝑛𝐶 e 𝑞3 = −𝑞4 = 200𝑛𝐶. O lado do quadrado é 
𝑎 = 5𝑐𝑚. Determine: 
a) A componente x da força 
eletrostática sobre a partícula 3; 
b) A componente y da força 
 eletrostática sobre a partícula 3. 
 
 
EXERCÍCIOS DE LEI DE COULOMB 
4. Duas cargas elétricas de Q1= 9 C e Q2= 25  C 
encontram-se fixas e separadas de uma 
distância de 60 centímetros uma da outra, no 
vácuo. Onde podemos colocar uma terceira 
carga de Q3= 2 C, para que fique em equilíbrio 
na presença das outras duas?