Como calcular a força entre duas cargas?, O que acontece com a força se a distância entre as cargas dobra?, Como a Lei de Coulomb se relaciona com o campo elétrico?

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Para calcular a força entre duas cargas, utilizamos a Lei de Coulomb. Aqui estão os passos e explicações detalhadas:

### Como Calcular a Força entre Duas Cargas

A Lei de Coulomb descreve a força eletrostática entre duas cargas pontuais. A fórmula é:

$$
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
$$

Onde:
- $ F $ é a força eletrostática entre as cargas (em Newtons, N).
- $ k $ é a constante de Coulomb, aproximadamente $ 8.9875 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 $.
- $ q_1 $ e $ q_2 $ são os valores das cargas (em Coulombs, C).
- $ r $ é a distância entre as cargas (em metros, m).

**Passos para o cálculo:**

1.  **Identifique os valores das cargas $ q_1 $ e $ q_2 $.**

2.  **Determine a distância $ r $ entre as cargas.**

3.  **Substitua os valores na fórmula:**

$$
    F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
    $$

4.  **Calcule o valor da força $ F $.**

**Exemplo:**

Suponha que você tenha duas cargas: $ q_1 = 2 \times 10^{-6} \, \text{C} $ e $ q_2 = -3 \times 10^{-6} \, \text{C} $, separadas por uma distância $ r = 0.02 \, \text{m} $.

$$
F = (8.9875 \times 10^9) \cdot \frac{|(2 \times 10^{-6}) \cdot (-3 \times 10^{-6})|}{(0.02)^2}
$$

$$
F = (8.9875 \times 10^9) \cdot \frac{6 \times 10^{-12}}{0.0004}
$$

$$
F = (8.9875 \times 10^9) \cdot (1.5 \times 10^{-8})
$$

$$
F \approx 0.1348 \, \text{N}
$$

Como uma carga é positiva e a outra é negativa, a força é atrativa.

### O que Acontece com a Força se a Distância entre as Cargas Dobra?

Se a distância entre as cargas dobra, a nova distância será $ 2r $. A nova força $ F' $ será:

$$
F' = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{(2r)^2}
$$

$$
F' = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{4r^2}
$$

Comparando com a força original $ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} $, vemos que:

$$
F' = \frac{1}{4} \cdot \left( k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \right)
$$

$$
F' = \frac{1}{4} \cdot F
$$

Portanto, se a distância entre as cargas dobra, a força entre elas se torna um quarto da força original.

### Como a Lei de Coulomb se Relaciona com o Campo Elétrico?

O campo elétrico $ \vec{E} $ é definido como a força $ \vec{F} $ por unidade de carga $ q $ em um ponto no espaço:

$$
\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}
$$

A Lei de Coulomb descreve a força entre duas cargas. Se considerarmos uma carga $ Q $ como a fonte do campo elétrico, a força que essa carga exerce sobre outra carga $ q $ é dada pela Lei de Coulomb:

$$
F = k \cdot \frac{|Q \cdot q|}{r^2}
$$

O campo elétrico $ E $ criado pela carga $ Q $ a uma distância $ r $ é:

$$
E = \frac{F}{q} = k \cdot \frac{|Q|}{r^2}
$$

Assim, o campo elétrico é a força por unidade de carga que seria exercida sobre uma carga de teste no campo. A Lei de Coulomb fornece a base para calcular a força, e o campo elétrico é uma maneira de descrever a influência de uma carga sobre o espaço ao seu redor.

Como calcular a força entre duas cargas?, O que acontece com...

Como calcular a força entre duas cargas?, O que acontece com a força se a distância entre as cargas dobra?, Como a Lei de Coulomb se relaciona com o campo elétrico?

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