Duas Esferas Igualmente Carregadas No Vácuo

Reza September 22, 2021
Física modulo 03 by Prof° Everton Moraes Issuu

Introdução

A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria, que pode ser positiva ou negativa. Quando duas esferas carregadas da mesma maneira são colocadas próximas uma da outra no vácuo, ocorre uma interação elétrica entre elas. Esse fenômeno é importante para entendermos a eletricidade e seus efeitos em diferentes situações.

O que são esferas carregadas?

Uma esfera carregada é um objeto condutor que foi eletrizado, ou seja, que ganhou uma carga elétrica. Essa carga pode ser positiva ou negativa, dependendo do tipo de elétron que foi transferido para a esfera. Quando uma esfera é carregada, ela adquire um campo elétrico em torno de si, que pode interagir com outros objetos carregados ou não carregados.

O que é vácuo?

Vácuo é uma região do espaço onde não há matéria. Isso significa que não há partículas, átomos ou moléculas presentes nesse espaço. O vácuo é uma condição ideal para realizar experimentos científicos, pois elimina as possíveis interferências que a matéria pode causar nos resultados.

Interpretação do problema

Duas esferas igualmente carregadas são colocadas próximas uma da outra no vácuo. Isso significa que elas têm a mesma carga elétrica e estão separadas por uma distância. A carga elétrica das esferas cria campos elétricos em torno delas, que interagem entre si. O objetivo é entender como essa interação ocorre e como ela pode ser calculada.

Força elétrica entre as esferas

A força elétrica entre duas esferas carregadas pode ser calculada pela Lei de Coulomb, que é dada pela seguinte fórmula:

F = k * (q1 * q2) / r^2

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  • F: força elétrica entre as esferas
  • k: constante de Coulomb (8,99 x 10^9 N * m^2 / C^2)
  • q1 e q2: cargas elétricas das esferas (em Coulombs)
  • r: distância entre as esferas (em metros)

Essa fórmula nos permite calcular a força elétrica entre as duas esferas, considerando a carga elétrica de cada esfera e a distância entre elas. Quanto maior a carga elétrica e menor a distância, maior será a força elétrica entre as esferas.

Campos elétricos das esferas

Além da força elétrica, as esferas também criam campos elétricos em torno delas. Esses campos podem ser calculados pela fórmula:

E = k * (q / r^2)

  • E: campo elétrico em um ponto próximo à esfera (em N / C)
  • k: constante de Coulomb (8,99 x 10^9 N * m^2 / C^2)
  • q: carga elétrica da esfera (em Coulombs)
  • r: distância entre a esfera e o ponto onde se quer calcular o campo elétrico (em metros)

Essa fórmula nos permite calcular o campo elétrico criado por uma esfera em um ponto próximo a ela. Quanto maior a carga elétrica e menor a distância, maior será o campo elétrico criado pela esfera.

Conclusão

Duas esferas igualmente carregadas no vácuo interagem eletricamente entre si, criando campos elétricos e uma força elétrica que pode ser calculada pela Lei de Coulomb. Esses conceitos são importantes para entendermos a eletricidade e suas aplicações em diferentes áreas da ciência e da tecnologia.

FAQs

1. Qual é a unidade de carga elétrica?

A unidade de carga elétrica é o Coulomb (C), em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb, que desenvolveu a Lei de Coulomb.

2. Como a Lei de Coulomb pode ser aplicada em outros contextos?

A Lei de Coulomb pode ser aplicada em diferentes contextos, como para calcular a força elétrica entre um elétron e um próton em um átomo, ou a força elétrica entre duas moléculas carregadas. Ela é fundamental para entendermos os fenômenos elétricos em diferentes escalas.

3. O que é um campo elétrico?

Um campo elétrico é uma região do espaço onde uma carga elétrica pode exercer uma força elétrica sobre outra carga elétrica. Ele é criado por uma carga elétrica e pode ser calculado pela fórmula E = k * (q / r^2), onde E é o campo elétrico, k é a constante de Coulomb, q é a carga elétrica e r é a distância entre a carga elétrica e o ponto onde se quer calcular o campo elétrico.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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