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Calculadora da lei de Coulomb

Etapa 1 / 3 Força eletrostática
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A lei de Coulomb descreve a força elétrica entre duas cargas pontuais: cargas iguais se repelem, cargas opostas se atraem e a força enfraquece com o quadrado da distância. Insira as duas cargas em coulombs (C) e a distância entre elas em metros (m), e esta calculadora retorna a força eletrostática em newtons (N), sua intensidade e se a interação é atrativa ou repulsiva. Use valores reais como 1×10⁻⁶ C (um microcoulomb) para as cargas e pequenas separações em metros para modelar a eletrostática do dia a dia.

Como usar a calculadora

  1. 1

    Insira as duas cargas

    Digite cada carga em coulombs (C); use o sinal de menos para cargas negativas.

  2. 2

    Insira a distância

    Informe a separação entre os centros das cargas em metros (m).

  3. 3

    Leia a força

    A força em newtons, sua intensidade e o caráter atrativo ou repulsivo aparecem na hora.

A fórmula

A lei de Coulomb fornece a força eletrostática entre duas cargas pontuais em repouso:

F = k · q₁ · q₂ / r²

Onde:

  • F = força eletrostática, em newtons (N). Um resultado positivo significa que as cargas se repelem; um resultado negativo, que se atraem.
  • k = constante de Coulomb, ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
  • q₁, q₂ = as duas cargas, em coulombs (C).
  • r = distância entre os centros das cargas, em metros (m).

Como r está elevado ao quadrado, dobrar a distância reduz a força a um quarto; reduzi-la à metade multiplica a força por quatro.

Exemplo resolvido

Duas cargas de q₁ = 1 × 10⁻⁶ C e q₂ = 2 × 10⁻⁶ C a r = 0,5 m de distância:

F = 8,99 × 10⁹ × (1 × 10⁻⁶) × (2 × 10⁻⁶) / 0,5² ≈ 0,0719 N

O resultado é positivo, então a força é repulsiva: ambas as cargas são positivas. Se uma das cargas fosse negativa, o sinal se inverteria e a força seria atrativa.

Referência rápida

q₁ (C) q₂ (C) r (m) Força (N) Natureza
1×10⁻⁶ 2×10⁻⁶ 0,5 +0,0719 Repulsiva
1×10⁻⁶ -2×10⁻⁶ 0,5 -0,0719 Atrativa
1×10⁻⁶ 1×10⁻⁶ 1,0 +0,00899 Repulsiva
1×10⁻⁶ 1×10⁻⁶ 2,0 +0,00225 Repulsiva

Erros comuns

  • Use coulombs, não microcoulombs. Digite 1 × 10⁻⁶, não 1, se quiser dizer um microcoulomb. Misturar prefixos desloca o resultado em potências de dez.
  • A distância deve ser maior que zero. Em r = 0 a fórmula diverge, então a calculadora não indica nenhuma força para uma distância nula ou vazia.
  • Apenas cargas pontuais. A lei de Coulomb pressupõe cargas pequenas separadas por r; para corpos extensos ou que se sobrepõem, é uma aproximação.
  • O sinal indica a direção. Uma força negativa significa atração ao longo da linha que une as cargas; a intensidade é a mesma independentemente do sinal.

Perguntas frequentes

A lei de Coulomb afirma que a força eletrostática entre duas cargas pontuais é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas: F = k·q₁·q₂/r², com k ≈ 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

Cargas iguais (ambas positivas ou ambas negativas) se repelem, gerando uma força positiva. Cargas opostas se atraem, gerando uma força negativa. Esta calculadora marca o resultado como atrativo ou repulsivo automaticamente.

Insira as cargas em coulombs (C) e a distância em metros (m). Com essas unidades do SI, a força sai em newtons (N). Um microcoulomb é 1 × 10⁻⁶ C, então digite a potência de dez completa.

Os números que você digita são enviados ao nosso servidor apenas para executar o cálculo. Não são salvos nem compartilhados e, no modo em etapas, também aparecem no link da página.

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