O fenômeno mecânico da Força Eletrostática foi estudado a fundo por vários cientistas entre eles se destacou Charles Augustin de Coulomb.
Apesar da cultura, da religião, da época e da falta de ferramentas matemáticas, desde a Grécia Antiga, os fenômenos elétricos já eram observados. Os fenômenos elétricos tiveram origem em aproximadamente 624 a.C. quando Thales de Mileto percebeu que uma espécie de resina fóssil vegetal quando atritada, ganhava a propriedade de atrair objetos leves como gravetos e palha. Desde então, iniciaram vários estudos que passaram por vários intelectuais da época no intuito de desenvolver as ideias sobre tal assunto.
Coulomb era um excelente experimentador totalmente detalhista e rigoroso talvez esse tenha sido seu grande diferencial. Apesar de ser formado em Engenharia, se destacou principalmente na área da Física publicando vários tratados sobre Eletricidade, Magnetismo e Torção, que o levou a elaboração da teoria da Força Eletrostática.
Como na época já se conhecia a propriedade de atrair e repelir certos tipos de materiais, Coulomb desenvolveu um projeto de sua própria criação de uma espécie de máquina denominada Balança de Torção. Essa máquina tinha como objetivo, tentar medir a Força Eletrostática existente entre dois objetos carregados através da torção ocorrida em um fio suspenso.
O experimento de Coulomb funcionava basicamente da seguinte forma: Uma haste com dois objetos carregados um em cada extremidade suspensa por um fio que sofria torção. Uma segunda haste com agora apenas um objeto carregado. Coulomb então, fazia a aproximação das duas hastes com objetos carregados. Devido à presença de Força Eletrostática no sistema feito por Coulomb, a haste e o fio que a suspendia sofriam torção quando o objeto carregado da outra haste se aproximava. Então Coulomb media o ângulo de torção e conseguia calcular a Força Eletrostática existente no sistema. Um esquema da máquina desenvolvida por Coulomb está indicado abaixo.
Coulomb conseguiu chegar então a algumas conclusões básicas de que a Força Eletrostática entre duas cargas elétricas dependia do produto das duas cargas e era inversamente proporcional ao quadrado da distância existente entre elas. A relação matemática que descreve a força eletrostática e que também é chamada de Lei de Coulomb é:
Onde:
- K é denominada constante eletrostática que possui valor diferente e dependente de onde as cargas estão imersas (exemplo: vácuo, água, óleo e etc.).
- Q1 é o valor da primeira carga elétrica dada em Coulomb (unidade de carga elétrica).
- Q2 é o valor da segunda carga elétrica dada em Coulomb (unidade de carga elétrica).
- d é o valor da distância de separação entre as duas cargas.
A unidade de Força Eletrostática é o Newton (N) em homenagem a Isaac Newton após sintetizar as leis básicas da Mecânica. Graças à descoberta de Coulomb, a unidade de carga elétrica passou a ser chamada de Coulomb em homenagem a esse grande experimentador que contribuiu enormemente para os avanços da eletricidade e do magnetismo que temos hoje.
Bibliografia:
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Tales_de_Mileto
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Charles_Augustin_de_Coulomb
- http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_el%C3%A9trica
- http://www.slideshare.net/LillStar/fora-eletrosttica
- http://sisne.org/Disciplinas/Grad/FisicaBasica2IBM/aula1.pdf
Por: Luíz Guilherme Rezende Rodrigues
