Lei de Coulomb
F = k · q1 · q2 / r²
Resposta rápida
Esta calculadora resolve F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²) para Força. Com Carga 1 10 µC, Carga 2 22 µC, Separação 10 cm, o resultado é 0.1977 kN. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A lei de Coulomb dá a força eletrostática entre duas cargas pontuais. A força é proporcional ao produto das cargas e decai com o quadrado da distância entre elas, de forma exatamente análoga à gravidade. Cargas iguais repelem-se e cargas diferentes atraem-se. É o fundamento da eletrostática e está na base da capacitância, do comportamento dos dielétricos e das forças em todos os materiais eletrónicos.
Variáveis
- F — Força eletrostática (N)
- q1, q2 — As duas cargas pontuais (C)
- r — Separação entre as cargas (m)
- kₑ — Constante de Coulomb 8,988×10⁹ N·m²/C²
Notas Práticas
A constante de Coulomb kₑ = 1/(4πε₀). A dependência do inverso do quadrado significa que reduzir a distância para metade quadruplica a força. Num meio dielétrico a força é reduzida pela permitividade relativa εr.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| F | Força | N | µN, mN, N, kN |
| q1 | Carga 1 | µC | pC, nC, µC, mC, C |
| q2 | Carga 2 | µC | pC, nC, µC, mC, C |
| r | Separação | cm | mm, cm, m, km |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Carga 1 10 µC, Carga 2 22 µC, Separação 10 cm
- 2. A relação: F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²)
- 3. Substituir: q1 = 10 µC, q2 = 22 µC, r = 10 cm
- 4. Resultado: Força = 0.1977 kN
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Carga 1 100 nC, Carga 2 0.22 µC, Separação 1 mm
Resultado: Força = 0.1977 kN
Faixa baixa
Dados: Carga 1 1 µC, Carga 2 2.2 µC, Separação 10 mm
Resultado: Força = 0.1977 kN
Típico
Dados: Carga 1 10 µC, Carga 2 22 µC, Separação 10 cm
Resultado: Força = 0.1977 kN
Faixa alta
Dados: Carga 1 100 µC, Carga 2 0.22 mC, Separação 1 m
Resultado: Força = 0.1977 kN
Faixa máxima
Dados: Carga 1 1 mC, Carga 2 2.2 mC, Separação 10 m
Resultado: Força = 0.1977 kN
Resolver para cada variável
Resolver Força
Carga 1 100 nC, Carga 2 0.22 µC, Separação 1 mm → 0.1977 kN
Resolver Carga 1
Força 1 mN, Carga 2 0.22 µC, Separação 1 mm → 0.5058 pC
Resolver Carga 2
Força 1 mN, Carga 1 100 nC, Separação 1 mm → 1.113 pC
Resolver Separação
Força 1 mN, Carga 1 100 nC, Carga 2 0.22 µC → 44.47 cm
Como Força varia com Carga 1
| Carga 1 (entrada) | Força (resultado) |
|---|---|
| 1 µC | 19.77 N |
| 2.5 µC | 49.43 N |
| 5 µC | 98.86 N |
| 7.5 µC | 148.3 N |
| 10 µC | 0.1977 kN |
| 15 µC | 0.2966 kN |
| 20 µC | 0.3955 kN |
| 40 µC | 0.7909 kN |
| 70 µC | 1.384 kN |
| 100 µC | 1.977 kN |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| mN | 197700 |
| N | 197.7 |
| kN | 0.1977 |
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Como se calcula Lei de Coulomb?
Use F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²). Com Carga 1 10 µC, Carga 2 22 µC, Separação 10 cm, Força dá 0.1977 kN.
Qual é a fórmula de Lei de Coulomb?
A fórmula é F = kₑ × q1 × q2 / r² (kₑ = 8.988×10⁹ N·m²/C²). A lei de Coulomb dá a força eletrostática entre duas cargas pontuais.
Como obter Carga 1 conhecendo os outros valores?
Isole Carga 1: com Força 1 mN, Carga 2 0.22 µC, Separação 1 mm, Carga 1 é 0.5058 pC.
Como obter Carga 2 conhecendo os outros valores?
Isole Carga 2: com Força 1 mN, Carga 1 100 nC, Separação 1 mm, Carga 2 é 1.113 pC.
Que unidades usa Lei de Coulomb?
Força é apresentado em mN, N, kN. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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