A força entre duas partículas carregadas quando um meio é colocada entre elas é descrita pela lei de Coulomb com um fator de modificação chamado constante dielétrica (κ) do meio.

Aqui está o colapso:

Lei de Coulomb em vácuo:

* A força entre dois pontos no vácuo é dada por:
* f =k * (Q1 * Q2) / r²
* Onde:
* F é a força
* K é constante de Coulomb (aproximadamente 8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)
* Q1 e Q2 são as magnitudes das cargas
* r é a distância entre as cargas

Lei de Coulomb em um meio:

* Quando um meio está presente entre as cargas, a força é reduzida por um fator da constante dielétrica (κ) do meio.
* f =(k / κ) * (Q1 * Q2) / r²
* A constante dielétrica é uma medida de quão bem o meio pode polarizar e reduzir a força do campo elétrico entre as cargas.

Explicação:

* polarização: Quando um meio é colocado entre partículas carregadas, as moléculas do meio se alinham em resposta ao campo elétrico criado pelas cargas. Esse alinhamento cria um campo elétrico oposto que cancela parcialmente o campo original, reduzindo a força entre as cargas.
* constante dielétrica: A constante dielétrica (κ) é uma quantidade adimensional que representa o fator pelo qual a força do campo elétrico é reduzida em um meio em comparação com um vácuo. Uma constante dielétrica mais alta significa que o meio é mais eficaz para reduzir a força entre as cargas.

Exemplos:

* Vácuo:κ =1 (sem redução em vigor)
* Água:κ ≈ 80 (reduz significativamente a força)
* Vidro:κ ≈ 4-7 (reduz a força)

Pontos de chave:

* A força entre cargas é mais fraca em um médium do que no vácuo.
* A redução na força é proporcional à constante dielétrica do meio.
* A constante dielétrica é uma propriedade material que depende da composição e estrutura do meio.

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