A Lei de Coulomb prevê que a força exercida por uma carga puntiforme sobre outra é proporcional ao produto das duas cargas. Como você poderia testar este fato no laboratório?
- Estudando de que modo varia a força necessária para levar-se cargas de distintos valores até uma distância
, constante, de uma outra carga fixa no espaço.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a Lei de Coulomb, que diz que a força entre duas cargas elétricas é proporcional ao produto dessas cargas. Nosso objetivo é testar isso no laboratório. Para isso, vamos precisar de cargas de valores diferentes, um jeito de medir a força entre elas e manter a distância entre as cargas sempre a mesma.
Passo 2
Primeiro, vamos preparar duas cargas puntiformes, ou seja, cargas bem pequenas e concentradas em um ponto. Uma delas vai ficar fixa no espaço e a outra vamos mover de um lugar para outro mantendo sempre a mesma distância
entre elas.
Passo 3
Para medir a força entre as cargas, podemos usar um dispositivo chamado eletroscópio ou até mesmo uma balança de torsão. Esses instrumentos nos ajudam a quantificar quanta força está agindo entre as cargas quando elas estão separadas pela distância
.
Passo 4
Agora, vamos variar o valor de uma das cargas enquanto mantemos a outra fixa. Por exemplo, vamos aumentar a carga móvel e ver como isso afeta a força medida. A ideia é observar se a força realmente muda de acordo com o produto das cargas, como a Lei de Coulomb sugere.
Passo 5
Depois de coletar os dados de força para diferentes valores de carga, vamos fazer um gráfico onde no eixo x colocamos o produto das duas cargas (
) e no eixo y a força medida (
). Se a Lei de Coulomb estiver certa, os pontos devem se alinhar em uma linha reta, mostrando que
é proporcional a
.
Resposta
Dessa forma, ao realizar as medições e analisar os dados, se observarmos que a força
aumenta proporcionalmente ao produto das cargas
, estaremos confirmando a Lei de Coulomb no laboratório.
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23.2.1 Lei de Coulomb
E 23-1
Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 1 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 me (b) 1.0 km se tal configuração pudesse ser estabelecida?
E 23-1
Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 1 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 me (b) 1.0 km se tal configuração pudesse ser estabelecida?
- (a)
.
(b).
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dista 12 cm de uma segunda carga puntiforme de
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