FÍSICA
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E HABILIDADES
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DINÂMICA LOCAL
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Aula 2.1
 Conteúdo:
• Eletrostática:
Força elétrica - Lei de Coulomb, módulo, direção e
sentido da força elétrica entre duas cargas elétricas
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 Habilidades:
• Compreender os conceitos da eletrostática para a
Força Elétrica e entender as características
relacionadas a força vetorial;
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 Eletrostática: Força elétrica e Lei de Coulomb.
A Lei de Coulomb, tem uma forte interação com a
3ª. Lei de Newton da Mecânica, vejamos:
Terceira Lei de Newton, também chamada de
Princípio da Ação e Reação.
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 Terceira Lei de Newton
Também denominada princípio
da ação e reação, ela pode ser
enunciada da seguinte forma:
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 Terceira Lei de Newton
Se um corpo A aplicar uma
força sobre um corpo B,
receberá deste uma força de
mesma intensidade, mesma
direção e de sentido contrário.
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 Terceira Lei de Newton
A
FA-B
FB-A
Assim, |FA-B| = |FB-A|.
B
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 REVISÃO
As forças de ação e reação possuem as seguintes
características:
• Possuem a mesma natureza, ou seja, são ambas
de contato ou de campo;
• São forças trocadas entre dois corpos;
• Não se equilibram e não se anulam, pois estão
aplicadas em corpos diferentes.
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 REVISÃO
• A terceira lei é muito
comum no cotidiano.
O ato de caminhar e o
lançamento de um
foguete são exemplos
da aplicação dessa lei.
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ação
reação
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 REVISÃO
• Ao caminharmos
somos direcionados
para frente graças à
força que nossos pés
aplicam sobre o chão.
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ação
reação
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 Força elétrica, conforme a experiência de Coulomb
• Têm direção da reta que passa pelas partículas.
• F12 representa a força que a partícula 1 exerce
em 2.
• F21, a força que 2 exerce em 1.
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 Constituem um par de ação e reação.
F12 = - F21 e | F12 | = | F21 |
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 Força elétrica
A força tem intensidade diretamente proporcional
ao valor absoluto de cada uma das cargas e,
portanto, diretamente proporcional ao valor
absoluto do produto das cargas:
F = | Q1| . | Q2 |
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 Força elétrica
Tem intensidade inversamente proporcional ao
quadrado da distância entre as partículas:
1
F= 2
d
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 Lei de Coulomb
Essa lei enuncia que a intensidade da força
eletrostática entre duas cargas elétricas e
diretamente proporcional ao produto dos módulos
das cargas elétricas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância.
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 Força elétrica e Lei de Coulomb
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 Equação:
k|Q1||Q2|
Felet =
2
d
Felet = força de interação entre duas partículas (N)
9
2
2
k = constante eletrostática (9 . 10 N.m /C )
Q = carga elétrica da primeira partícula (C)
d = distância que separa as duas partículas (m)
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 Força de Atração e de Repulsão
Se Q1 . Q2 > 0, cargas de mesmo sinal;
Força de Repulsão
Se Q1 . Q2 < 0, cargas de sinais contrários;
Força de Atração
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 Exemplo 1
Duas cargas puntiformes, Q1 e
Q2, são fixadas nos pontos A e
B, distantes entre si 0,4m, no
vácuo.
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Q1
Q2
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 Exemplo 1
-6
Sendo Q1 = 2.10 C,
-6
9
Q2 = 8.10 C e k0 = 9.10
2
2
Nm /C , determine a
intensidade da força elétrica
resultante sobre uma carga
-6
Q3 = -3.10 C, colocada a 0,1m
de A, sobre a reta AB.
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Q1
Q2
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 Exemplo 1
 Resolução:
Calculando F13
ko|Q1||Q3|
F13 =
=
2
d
F13 = 5,4N
9
9.10
.
−6
2.10 .3.
2
(0,1)
−6
10
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 Exemplo 1
 Resolução:
Calculando F23
ko|Q2||Q3|
F23 =
=
2
d
F23 = 2,4N
9
9.10
.
−6
8.10 .3.
2
(0,3)
−6
10
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 Exemplo 1
 Resolução:
A Força Resultante será:
FR = F13 - F23 = 5,4 – 2,4 = 3,0N
A Força Resultante sobre a carga Q3 , tem
intensidade 3,0N
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 Exemplo 2
9
2
2
No vácuo (ko = 9.10 Nm /C ) duas cargas elétricas
puntiformes q1 = 8,0μC e q2 = 5,0μC se encontram
fixas a 2,0 cm uma da outra. Caracterize a força
elétrica de interação entre essas cargas.
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 Exemplo 2
 Resolução:
9
−6
−6
k|q1||q2| 9.10 . 8.10 .5. 10
F=
=
2
2
d
(0,02)
F = 900N
Força de Repulsão de intensidade 900N
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 Questão 01
Calcule a intensidade da força elétrica entre duas
cargas de 1C cada uma, situadas no vácuo a 1m uma
da outra.
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 Questão 02
-9
-4
Duas cargas elétricas q1 = 2.10 C e q2 = 6.10 C
estão separadas por uma distância de 3m.
Determine a força elétrica entre as cargas q1 e q2 :
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 Questão 01
 Resposta:
9
k|q1||q2| 9.10 . 1 . 1
9
F=
=
= F = 9.10 N
2
2
d
(1)
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 Questão 02
 Resposta:
−9
−4
|2.10
||6.10
|
9
Fele = 9.10
2
3
Fele =
9
9.10 .
−9
−4
12.10 .10
9
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 Questão 02
 Resposta:
Resolvendo as bases 10, temos:
Fele = 9.
Fele =
−4
12.10
9
-4
12.10 N
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