Você não pode encontrar a "força de uma cobrança" diretamente. Uma carga em si não exerce uma força. Em vez disso, as cobranças
criam campos elétricos e esses campos elétricos exercem forças por outras acusações.
Veja como quebrar o processo de encontrar a força sob uma carga:
1. Determine o campo elétrico: *
cobrança de ponto: O campo elétrico criado por uma carga pontual 'q' a uma distância 'r' é dada por:
E =k * q / r²
onde 'k' é constante de Coulomb (aproximadamente 8,99 x 10⁹ N⋅m²/c²).
*
Cargas múltiplas: Se houver várias cobranças, você precisará calcular o campo elétrico devido a cada carga individualmente e, em seguida, adicione -as vetorialmente para encontrar o campo elétrico líquido no ponto de interesse.
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Distribuição de carga contínua: Para uma distribuição contínua de carga (como uma haste ou esfera carregada), você precisa integrar a contribuição de cada elemento de carga infinitesimal ao campo elétrico total.
2. Calcule a força: Depois de conhecer o campo elétrico (e) no local de uma carga (q), você pode calcular a força (f) nessa carga usando:
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f =q * e Isso significa:
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Direção: A força estará na mesma direção que o campo elétrico se a carga for positiva e na direção oposta se a carga for negativa.
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magnitude: A magnitude da força é diretamente proporcional à magnitude da carga e à força do campo elétrico.
Exemplo: Digamos que você tenha uma carga de +2 μC localizada a 0,5 m de uma carga de +5 μC. Para encontrar a força na carga de +2 μC:
1.
Encontre o campo elétrico no local da carga de +2 μC: E =k * q / r² =(8,99 x 10⁹ n⋅m² / c²) * (5 x 10⁻⁶ C) / (0,5 m) ² =1,8 x 10⁵ n / c
2.
Calcule a força na carga de +2 μC: F =q * e =(2 x 10⁻⁶ c) * (1,8 x 10⁵ n/c) =0,36 n
Portanto, a força na carga de +2 μC é de 0,36 N e é direcionada para longe da carga de +5 μC (pois ambas as cargas são positivas).
Nota importante: A força entre duas cargas é uma força mútua , o que significa que ambas as cargas experimentam uma força de igual magnitude, mas a direção oposta.