Lei de Coulomb

A Lei de Coulomb é uma lei da física que descreve a interação eletrostática entre partículas electricamente carregadas. Foi formulada e publicada pela primeira vez em 1783 pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb e foi essencial para o desenvolvimento do estudo da Eletricidade. 

Esta lei estabelece que o módulo da força entre duas cargas eléctricas puntiformes (q1 e q2) é diretamente proporcional ao produto dos valores absolutos (módulos) das duas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância r entre elas. Esta força pode ser atractiva ou repulsiva dependendo do sinal das cargas. É atractiva se as cargas tiverem sinais opostos. É repulsiva se as cargas tiverem o mesmo sinal. Após várias medições, utilizando uma balança de torção, Coulomb concluiu que esta força é completamente descrita pela seguinte equação:

em que:

• F → é a força, em Newtons (N);
• ε0 ≈ 8.854×10^−12 é a constante elétrica;
• r é a distância entre as duas cargas pontuais, em metros (m);
• q1 e q2, os respetivos valores das cargas, em Coulombs (C);
• r^ é o vector que indica a direcção em que aponta a força eléctrica.

Por vezes substitui-se o fator 1/( 4 π ε 0 ) por k, a constante de Coulomb, com k ≈ 8.98 × 10^9.

Assim, a força eléctrica, fica expressa na forma:

A notação anterior é uma notação vectorial compacta, onde não é especificado qualquer sistema de coordenadas. 

Como a carga de um Coulomb (1C) é muito grande, costuma-se usar submúltiplos dessa unidade. Assim, temos:

• 1 milicoulomb    = 10^−3 C
• 1 microcoulomb = 10^−6 C
• 1 nanocoulomb  = 10^−9 C
• 1 picocoulomb   = 10^−12 C