Os primeiros fenômenos de origem eletrostática foram observados pelos gregos, 5 séculos antes de Cristo. Eles observaram que pedaços de âmbar (elektra), quando atritados com tecidos adquiriam a capacidade de atraírem pequenas partículas de outros materiais. Como a ciência experimental e dedutiva ainda estava longe de ser desenvolvida, o interesse nesse fenômeno sempre permaneceu no campo da lógica e da filosofia. A interação entre objetos eletricamente carregados (força eletrostática) só foi quantificada e equacionada no século 18 (1746), por um cientista francês chamado C. Coulomb.
1.1 - FORÇA ENTRE CARGAS ELÉTRICAS - LEI DE COULOMB
O trabalho de Coulomb consistiu em, usando uma balança de torção muito sensível, medir a força de atração (ou repulsão) entre dois corpos carregados, em função da distância que os separava.
| Conceito | A intensidade da força entre dois objetos pequenos, separados pelo vácuo ou pelo espaço livre, sendo a distância entre eles muito maior que os seus raios, é diretamente proporcional ao produto entre as cargas, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. |
| F=kQ.QR(N)122 | (1.1) |
| F | (N) | Força de origem eletrostática, de repulsão (cargas de mesmo sinal) ou atração (cargas de sinais opostos) | |
| Q1, Q2 | (C) | Cargas elétricas, positivas ou negativas | |
| R | (m) | Distância entre os centros das cargas | |
| k | Constante de proporcionalidade | ||
FORÇA ENTRE CARGAS ELÉTRICAS E O CAMPO ELETROSTÁTICO
A força eletrostática é uma grandeza vetorial: possui intensidade, direção e sentido. Ela age ao longo da linha que une as duas cargas. Também é uma força mútua. Cada uma das cargas sofre a ação de uma força de mesma magnitude, porém, de sentido contrário. A força será repulsiva, se as duas cargas forem de mesma natureza (mesmo sinal), ou atrativa, se de sinais contrários.
1.2 - O CAMPO ELÉTRICO
Considere duas cargas, uma carga Q em uma posição fixa, e uma carga de teste Qt. Movendo-se a carga de teste Qt lentamente em torno da carga fixa Q, ela sofrerá a ação de uma força rF. Como essa força sempre será ao longo da linha que une as duas cargas, ela será sempre radial, considerando a posição da carga Q como origem. Além do mais, essa força aumentará de intensidade se aproximarmos a carga de teste da carga Q, e diminuirá se a afastarmos.
Capítulo 15
Revisão de Análise Vetorial
