LEI DE COULOMB – FORÇA ELÉTRICA (Atualizada 2024)
FORÇA ELÉTRICA – LEI DE COULOMB
Lei de Coulomb
Na figura abaixo você observa o esquema de uma balança de torção parecido com a que Coulomb utilizou para medir forças elétricas de atração ou de repulsão entre partículas eletrizadas.
Partículas eletrizadas podem ser denominadas também de cargas elétricas pontuais ou puntiformes (corpos de dimensões muito pequenas cuja carga está localizada em um único ponto).
Essa balança é constituída por uma haste (h) de material isolante com uma esfera metálica eletrizada com carga q numa ponta e na outra ponta, um contrapeso (cp) para manter a haste na horizontal. Esta haste está suspensa por uma fibra fina isolante presa a um ponteiro com uma escala graduada.
Coulomb colocou próximo de q uma esfera eletrizada com carga Q e, sendo q e Q positivas, surgiu força de repulsão entre elas, fazendo com que a fibra girasse de certo ângulo 
, indicado na escala graduada.
Repetindo esta experiência e variando a distância entre as cargas eletrizadas, Coulomb percebeu que a força elétrica era inversamente proporcional ao quadrado da distância e diretamente proporcional à quantidade de carga elétrica de cada partícula, ou seja,
F =
Para se transformar essa proporção em igualdade é preciso uma constante de proporcionalidade (K) e, a lei de Coulomb, matematicamente fica:
A expressão matemática acima é denominada lei de Coulomb e de enunciado:
Essa força de interação 
é um vetor que tem a mesma intensidade agindo sobre cada carga,
mesma direção (da reta que une cada carga) e sentidos opostos e, consequentemente são par ação e reação.
O que você deve saber, informações e dicas
Lei de Coulomb
Essa força de interação é um vetor que tem a mesma intensidade agindo sobre cada carga,
mesma direção (da reta que une cada carga) e sentidos opostos e, consequentemente são par ação e reação
Determinando a intensidade, direção e sentido da força elétrica resultante sobre uma carga
devido à ação de outras cargas.
Gráfico da intensidade da força elétrica em função da distância d
da carga Q
Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre
FORÇA ELÉTRICA – LEI DE COULOMB
01- (UNIFESP - SP)
Resolução:
R- D
02- (UEL - PR)
a) 0,9
b) 0,6
c) 0,5
d) 0,3
e) 0,1
Resolução:
Q1 = Q2 = Q = 2.10-6 C; k = 9.109 N.m2/C2; F = 0,1 N = 10-1 N e d = ?
F = k.
10-1 = 9.109. 10-1.d2 = 9.109.4.10-12
d2 = d = d = 6.10-1 m = 0,6 m
R- B
03- (MACKENZIE - SP)
a) 9
b) 8
c) 6
d) 4
e) 2
Resolução:
R- E
04- (PUC - MG)
Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de:
Resolução:
R-B
05- (UNESP - SP)
Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância e carregados eletricamente com
cargas de sinais iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb.
a) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?
b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?
Resolução:
06- (UFRN - RN)
Se q1 e q2 forem duas cargas elétricas, para a situação esquematizada necessariamente ter-se-á:
Resolução:
R- C
07- (UNESP - SP)
Qual dos gráficos representa a maneira como varia a força elétrica entre duas cargas pontuais em função da distância que as separa, quando são aproximadas ou afastadas uma da outra?
Resolução:
Gráfico da intensidade da força elétrica em função da distância d
da carga Q
R- E
08- (UERJ - RJ)
Seja f a força de repulsão entre duas partículas de mesma carga q, separadas por uma distância r. Assim, qual das duas figuras abaixo melhor ilustra as forças de repulsão entre duas partículas de cargas 2q e 3q, separadas pela mesma distância r?
Resolução:
R- E
09- (UFPE - PE)
O gráfico a seguir representa a força F entre duas cargas puntiformes positivas de mesmo valor,
separadas pela distância r.
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0
Resolução:
R- E
10- (FATEC - SP)
Duas pequenas esferas estão, inicialmente, neutras eletricamente.
Resolução:
R- B
11- (FUVEST - SP)
A uma distância d uma da outra, encontram-se duas esferinhas metálicas idênticas, de dimensões desprezíveis, com cargas - Q e + 9Q.
Elas são postas em contacto e, em seguida, colocadas à distância 2d. A razão entre os módulos das forças que atuam após o contacto e antes do contacto é
Resolução:
R- B
12- (UFRGS - RS)
a) 3,8
b) 7,5
c) 15,0
d) 30,0
e) 60,0
Resolução:
Observe que, como a carga de uma partícula dobrou, a força também dobrará (F e Q são diretamente proporcionais “veja fórmula”) passando para 2F = 2.15 = 30 N e como a distância dobrou, a força ficará 4 vezes menor (F e d2 são inversamente proporcionais “veja fórmula”) passando para
R- B
13- (UFMG-MG)
Observe a figura que representa um triângulo eqüilátero. Nesse triângulo, três cargas elétricas pontuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices. O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é
Resolução:
Veja esquema abaixo:
(I) Força de repulsão da carga em 2 sobre a carga em 1
(II) Força de atração da carga em 3 sobre a carga em 1
(III) Força resultante sobre a carga em 1 calculada pela soma vetorial da regra do paralelogramo
R- C
14- (UFGO - GO)
Em quatro vértices de um pentágono regular são colocadas cargas de mesmo valor Q,
mas de sinais alternados, conforme a figura.
Resolução:
(I) ação de +Q sobre qo (afastamento)
(II) ação de -Q sobre qo (aproximação)
(III) ação de +Q sobre qo (afastamento)
(IV) ação de -Q sobre qo (aproximação)
(V) Soma vetorial de (I) com (II)
(VI) Soma vetorial de (III) com (IV)
(VII) Soma vetorial de (V) com (VI) – “Força resultante”
R- D
15- (UFRS - RS)
Resolução:
R- C
16- (PUCCAMP - SP)
Nos pontos de abscissa x = 2 e x = 5 são fixadas as cargas Q e 4Q, respectivamente, conforme mostra o esquema a seguir:
Uma terceira carga – Q, ficará em equilíbrio, sob ação somente das forças elétricas exercidas por Q e 4Q, quando colocada no ponto de abscissa igual a:
a) 0
b) 1
c) 3
d) 4
e) 6
Resolução:
Observe na figura abaixo que a carga – Q não pode estar à esquerda de Q e nem a direita de 4Q,
pois nessas posições a resultante não seria nula.
Ela (carga – Q) tem que estar entre Q e 4Q na posição da figura acima.
R- C
17- (CEDERJ - RJ)
Comparando as cargas e as massas das partículas, conclui-se que
R- D
18- (UCB – DF)
|
Multiplique o resultado obtido por 10 e marque a resposta na folha de respostas, desprezando, se houver, a parte decimal do resultado final.
Resolução:
19- (UNICAMP-SP)
A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras aplicações industriais, tal como a
pintura eletrostática.
As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura
Resolução:
Lei de Coulomb:
Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem analise atentamente a figura abaixo:
Observe que pela lei de Coulomb F = k
Somando vetorialmente essas forças você obtém a força resultante 
pedida, cuja direção e
sentido estão indicados na figura acima.
R – B