A Força Elétrica e a Lei de Coulomb – Física Enem

Relembre tudo sobre A Força Elétrica e a Lei de Coulomb em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem. Estude com a gente, o Enem está chegando

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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 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:

Física Enem

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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 p símbolo α significa proporcional, ou seja, estamos dizendo que a força F é proporcional à equação à direita.

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.

Coulomb
Coulomb
Balança de Torção
Balança de torção

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:

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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:

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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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Dica 1 – Relembre tudo sobre os Princípios da Eletrostática e os Processos de Eletrização em mais esta aula de revisão para a prova de Física Enem.

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

Dica 2 – Aproveite esta aula de revisão sobre Fenômenos Ondulatórios e fique preparado para a prova de Física Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está chegando! –

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

a) FA = 4 FB
b) FA = 2FB
c) FA = FB
d) FA = FB
e) FA = 1/4FB

Dica 3 – Revise tudo sobre Ondas em mais esta aula de Física Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está chegando, estude com a gente!

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:

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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) 33176.jpg
b) 33179.jpg
c) 33181.jpg
d) 33183.jpg
e) 33185.jpg

Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!