A Força Elétrica e a Lei de Coulomb: resumo de Física Enem

 Potência elétrica nada mais é do que a transformação de energia elétrica em algum outro tipo de energia. Tenha sempre em mente esta premissa,que facilita para você dominar todos os conhecimentos da Lei de Coulomb.

Sabemos que entre cargas elétricas ocorre o processo de repulsão ou atração, dependendo do sinal da carga que cada uma possui. Sabemos que esta força que se origina entre as cargas é proporcional ao valor da carga elétrica das partículas: quanto maior a carga de cada uma, maior a força.

E, também, que a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas: quanto menor a distância, maior é a força. Portanto, a princípio, nossa equação tem a seguinte forma:

• Entenda os elementos da fórmula, onde:
• q₁ e q₂ são os valores das cargas elétricas envolvidas, e,
• d é a distância entre as cargas.
• Portanto, esta é uma equação de proporcionalidade, onde o símbolo α significa proporcional, ou seja, estamos dizendo que a força F é proporcional à equação à direita.

Introdução à Potência Elétrica e Lei de Coulomb

Veja agora no resumo rápido do Curso Enem Gratuito uma síntese bem prática para você dominar os temas da Potência Elétrica e da Lei de Coulomb e gabaritar no Enem.

As dicas para facilitar a sua vida:

1. Potência elétrica nada mais é do que a transformação de energia elétrica em algum outro tipo de energia, seja ela energia mecânica (no caso de um ventilador, por exemplo), ou até mesmo uma energia térmica (como no caso dos fornos elétricos).
2. Então, potência é uma energia dividida pelo tempo. Só que agora essa energia é elétrica! E energia elétrica remete a um circuito elétrico.
3.  O que seria uma lâmpada potente? Seria uma lâmpada que consegue iluminar muito bem um ambiente. Quando o circuito for ligado, uma corrente elétrica vai fluir através do circuito e ao atingir a lâmpada, faz com que ela brilhe emitindo luz.
4. Aqui temos a transformção de energia elétrica em energia luminosa. Veja no vídeo a demonstração completa.

A Lei de Coulomb

Coube ao físico francês Charles Augustin Coulomb (1736 – 1806), com sua célebre balança de torção, estabelecer a lei matemática que possibilita o cálculo da intensidade da força elétrica entre dois corpos eletrizados.

Através do experimento da balança de torção, Coulomb pôde determinar a equação exata da relação da força com os valores das cargas e da distância entre elas.Ele determinou o valor da constante que tornou a proporcionalidade acima em uma igualdade, chegando ao que chamamos hoje de Lei de Coulomb:

Elementos da fórmula: onde K é a constante dielétrica do meio. No sistema internacional (SI), a F é medida em newtons (N), q em Coulomb (C), d em metros (m), e K em N.m²/C².  Para o vácuo, o valor de K é:

Saiba mais sobre A Força Elétrica e a Lei de Coulomb nesta aula do canal Curso Enem Gratuito, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Exercícios

Questão 1 – (UFPE) Duas partículas de mesma massa têm cargas Q e 3Q. Sabendo-se que a força gravitacional é desprezível em comparação com a força elétrica, indique qual das figuras melhor representa as acelerações vetoriais das partículas.

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Questão 2 – (UNIFOR CE) Duas pequenas esferas condutoras idênticas P e Q, estão eletrizadas com cargas de –2,0 μC e 8,0 μC, respectivamente. Elas são colocadas em contato e, em seguida, separadas de uma distância de 30 cm, no vácuo. A força de interação elétrica entre elas, e a intensidade dessa força, serão, respectivamente, de:

Dado: K = 9,0. 10⁹N.m²/C²

a) atração, de 1,6. 10^–1N
b) atração, de 2,5 N
c) repulsão, de 9,0 x 10^–1N
d) repulsão, de 1,6 x 10^–1N
e) repulsão, de 2,5 N

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Questão 3 – (UFJF-MG) Duas esferas A e B, eletricamente carregadas com cargas Q_A = -2Q_B e situadas a uma distância d entre si, atraem-se mutuamente. O módulo da força eletrostática que A exerce em B é denotado F_B, e o módulo da força eletrostática que B exerce em A é denotado F_A. Concluímos que:

a) F_A = 4 F_B
b) F_A = 2F_B
c) F_A = F_B
d) F_A = F_B
e) F_A = 1/4F_B

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Questão 4 – (UERJ) Duas pequenas esferas metálicas iguais, A e B, se encontram separadas por uma distância d. A esfera A tem carga + 2q e a esfera B tem carga –4q. As duas esferas são colocadas em contato, sendo separadas, a seguir, até a mesma distância d. A relação entre módulos das forças F₁ e F₂ de interação entre as esferas, respectivamente, antes e depois do contato é:

a) |F₁| = 8|F₂|
b) |F₁| = (3/2)|F₂|
c) |F₁| = (2/3)|F₂|
d) |F₁| = 3|F₂|
e) |F₁| = (8/9)|F₂|

Questão 5 – (UEL) A figura abaixo mostra duas cargas elétricas +q e -q, separadas pela distância 2a e simétricas em relação ao eixo x. É correto afirmar:

Qual das alternativas seguintes representa mais corretamente a direção e o sentido da força que atuaria sobre uma terceira carga q colocada em B:

a)
b)
c)
d)
e)