Quando cargas elétricas opostas são aproximadas umas das outras, elas exercem uma força atrativa uma sobre a outra e se movem uma em direção à outra. Este comportamento é ditado pela lei de Coulomb, que afirma que a força de atração entre duas cargas opostas é diretamente proporcional ao produto de suas magnitudes e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Aqui está a formulação matemática da lei de Coulomb:
F =k * (q1 * q2) / r ^ 2
Onde:
- F é a força elétrica entre as cargas (medida em Newtons, N)
- k é a constante eletrostática aproximadamente igual a 8,988 × 10^9 N⋅m^2/C^2 em unidades SI (N m²/C²)
- q1 e q2 são as magnitudes das cargas elétricas (medidas em Coulombs, C)
- r é a distância entre as cargas (medida em metros, m)
Se pegarmos duas cargas negativas e positivas iguais, digamos elétrons e prótons, e aproximá-las uma da outra, a carga positiva (prótons) exercerá uma força atrativa sobre a carga negativa (elétrons), fazendo com que elas se movam uma em direção à outra. até que estejam a uma distância de equilíbrio.
Este comportamento atrativo de cargas opostas constitui a base de muitos princípios fundamentais da eletricidade e do magnetismo, tais como a atração entre partículas carregadas num átomo, a formação de circuitos elétricos e o funcionamento de dispositivos elétricos e eletrónicos.