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A Balança de Torção de Coulomb

Física

Os trabalhos de Franklin e Dufay, que ocorreram em meados dos séculos XVIII, possuíam apenas aspectos qualitativos sobre os fenômenos elétricos que haviam sido abordados até aquela época. Com apenas aspectos qualitativos, os cientistas acreditavam que não era possível alcançar grandes avanços nos estudos da eletricidade, nesse sentido eles perceberam a grande necessidade da obtenção de relações quantitativas sobre as grandezas envolvidas nos fenômenos elétricos.

De modo particular, existia grande preocupação em relacionar quantitativamente a força elétrica com a distância entre dois corpos. Alguns físicos no final do século XVIII perceberam que existiam semelhanças entre a atração elétrica e a atração gravitacional, de modo que muitos deles lançaram a hipótese de que a força elétrica poderia variar com o quadrado da distância entre os corpos, assim como na força gravitacional. No entanto, era necessário realizar medidas cuidadosas para verificar se essa hipótese era verdadeira.

Entre todos os trabalhos que foram realizados com o fim de verificar essa hipótese, destacam-se as experiências realizadas por Coulomb que, no ano de 1785, fez um relatório sobre seus trabalhos e o entregou à Academia de Ciências da França. Coulomb construiu um aparelho denominado balança de torção, através do qual ele podia fazer medidas da força de atração e repulsão entre duas esferas eletricamente carregadas. Nessa balança construída por Coulomb há uma haste que é suspensa por um fio e em cada uma de suas extremidades há uma esfera. Tomando outra haste com uma esfera também eletrizada, faz a aproximação entre as duas. Em razão da força elétrica que se manifesta nesse processo, a haste que está suspensa por um fio gira, provocando uma torção no fio. Ao medir o ângulo de torção, Coulomb conseguia determinar a força entre as esferas. Outra balança bem semelhante a essa foi utilizada por Cavendish, na mesma época, para comprovar a Lei da Gravitação Universal e medir o valor da constante de gravitação G.

Após realizar várias medidas com as esferas separadas em várias distâncias, Coulomb acabou por concluir que a força elétrica era inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as duas esferas. Além disso, ele ainda concluiu que a força elétrica era proporcional ao produto das cargas elétricas das esferas envolvidas. Em razão dessas conclusões, ele acabou por chegar à expressão definitiva da lei que determina a força elétrica entre dois corpos eletrizados, expressão essa que leva o seu nome: Lei de Coulomb.

Essa descoberta de Coulomb foi muito importante para o desenvolvimento do campo da eletricidade, tendo em vista que no século XIX e XX inúmeros progressos foram feitos nessa área, novos estudos foram feitos e novas leis foram descobertas.

Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola

Eletricidade - Física - Brasil Escola

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  • milena mayrasexta-feira | 11/04/2014 12:00Hs
    esse texto era oq eu estava procurando para fechar minhas notas!obrigado
  • Flavio Galucio Elçias de Limadomingo | 24/11/2013 17:18Hs
    Gentileza, acrecertar exemplos para melhor entedermos o estudo da eletricidade.
  • Rafael Filipe L. Silvadomingo | 31/03/2013 18:30Hs
    ótimo...
  • Rogeriosexta-feira | 04/06/2010 11:02Hs
    gosteu muito mais acho que poderia ter alguns calculos que foram utilizados para entender a logicaq na epoca obrigado peles infomaçoens são muito uteis
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