Física Eletrostatica Ensino Médio

Lei de Coulomb

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$$F = k \cdot \dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

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🎯 O que é e para que serve?

A Lei de Coulomb calcula a força elétrica de atração ou repulsão entre duas cargas elétricas paradas. Ela mostra que a força cresce com o produto das cargas e diminui rapidamente com o quadrado da distância entre elas. É usada pra prever como partículas carregadas se atraem ou se repelem em problemas de eletrostática. Importante: essa fórmula calcula o módulo (intensidade) da força — use os valores absolutos das cargas, |q_1| e |q_2|. O sinal das cargas não entra na intensidade da força, só determina se a interação é de atração (cargas opostas) ou repulsão (cargas iguais).

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
F força elétrica Newton (N) Intensidade da força de atração (cargas de sinais opostos) ou repulsão (cargas de mesmo sinal) entre as duas cargas. É o que o problema pede quando pergunta pela 'força elétrica', 'força de atração' ou 'força de repulsão' entre duas cargas.
k constante eletrostática (constante de Coulomb) N·m²/C² Constante que depende do meio onde as cargas estão. No vácuo (ou aproximadamente no ar), vale cerca de 8,99 × 10^9 N·m²/C². Geralmente é dada no enunciado como 'k' ou 'constante eletrostática do meio'; se não for informada, use o valor do vácuo/ar.
q_1 carga elétrica 1 Coulomb (C) Valor da carga elétrica de um dos corpos envolvidos na interação. Aparece no enunciado como 'carga q1', 'carga do corpo A' ou simplesmente uma das duas cargas mencionadas.
q_2 carga elétrica 2 Coulomb (C) Valor da carga elétrica do outro corpo envolvido na interação. Aparece no enunciado como 'carga q2', 'carga do corpo B' ou a segunda carga mencionada.
r distância entre as cargas metro (m) Distância medida entre os centros das duas cargas puntiformes. Procure por 'distância entre as cargas' ou 'separação entre os corpos' no enunciado.

📝 Passo a Passo de Como Resolver

1. Identifique os valores das duas cargas (q1 e q2), a distância entre elas (r) e a constante eletrostática do meio (k, geralmente a do vácuo se não for dito o contrário). 2. Substitua esses valores na fórmula F = k · (q1 · q2) / r². 3. Multiplique k pelo produto das cargas e divida pelo quadrado da distância. 4. O resultado é a intensidade da força: se as cargas tiverem sinais iguais, a força é de repulsão; se tiverem sinais opostos, é de atração.

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🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando F
$$F = k \cdot \dfrac{|q_1 q_2|}{r^2} \quad (r \neq 0)$$
Isolando k
$$k = \dfrac{F r^2}{|q_1 q_2|}$$
Isolando r
$$r = \sqrt{\dfrac{k \cdot |q_1 q_2|}{F}} \quad (r > 0,\ F > 0)$$
Isolando q_1
$$|q_1| = \dfrac{F r^2}{k |q_2|} \quad (q_2 \neq 0)$$
Isolando q_2
$$|q_2| = \dfrac{F r^2}{k |q_1|} \quad (q_1 \neq 0)$$

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