Charles Coulomb

Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) foi um físico francês conhecido pela formulação matemática da lei de Coulomb. A lei de Coulomb estabelece que a força de atração, ou repulsão, entre duas partículas carregadas é diretamente proporcional ao módulo de suas cargas e inversamente proporcional à distância que as separa.

Tópicos deste artigo

• 1 - Biografia
• 2 - Principais trabalhos de Charles Coulomb
  • Balança de torção
  • Determinação da lei de Coulomb
• 3 - Legado científico

Biografia

Coulomb nasceu em 14 de junho de 1736, na cidade de Angoulême, na França, filho de pais bem sucedidos, vindos de uma família aristocrata. Ele estudou engenharia no Royal Engineering School of Mézières e, então, ingressou para o exército, onde pôde aplicar seus conhecimentos de mecânica à construção de balanças de torção.

Nos 20 anos seguintes ao seu egresso, Coulomb mudou-se constantemente, mas passou cerca de 9 anos na Índia como engenheiro militar do exército. Nessa época, o engenheiro francês foi o responsável pela construção de um forte na Martinica.

A aposentadoria de Coulomb veio com o início da Revolução Francesa, quando se mudou para Blois, uma cidade no interior da França. Após ter se aposentado, ele dedicou-se à pesquisa científica. No entanto, desde sua permanência na Índia, sofria de doenças crônicas, por isso, esteve bastante doente em seus últimos anos de vida, até o seu falecimento, em 23 de agosto de 1806.

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Principais trabalhos de Charles Coulomb

• Balança de torção

Coulomb mostrava grande interesse nas pesquisas realizadas pelo clérigo Joseph Priestley, que estudava a repulsão entre cargas elétricas e, por isso, decidiu estudar esse fenômeno, para tanto, o engenheiro desenvolveu um aparato de medida extremamente sensível, capaz de medir a força elétrica presente entre duas esferas eletricamente carregadas. Tal aparato, conhecido como balança de torção, consistia em uma haste suspensa por um fio, com duas esferas metálicas em suas pontas.

Esquema da balança de torção desenvolvida por Coulomb

• Determinação da lei de Coulomb

Após diversas medidas muito precisas feitas com sua balança de torção, Coulomb foi capaz de determinar que a força elétrica exercida entre cargas era inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separava. Além disso, Coulomb também observou que a força elétrica entre as cargas era proporcional ao produto de suas cargas, com isso, foi capaz de determinar a lei que hoje é conhecida como lei de Coulomb:

“A força de atração entre cargas elétricas é proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”

Lei de Coulomb

A lei de Coulomb é definida por meio da fórmula matemática mostrada abaixo, confira:

F – força elétrica

k₀ – constante eletrostática

Q e q – cargas elétricas

d – distância entre as cargas elétricas

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Legado científico

Além de suas contribuições para o estudo da força elétrica, Coulomb estudou fenômenos como atrito, viscosidade de fluidos, elasticidade de fibras metálicas, repulsão entre polos magnéticos, balanças de torção e, finalmente, o desenvolvimento da lei matemática responsável por explicar a força de repulsão entre cargas elétricas.

Em 1773, Coulomb publicou um trabalho para a Academia de Ciência de Paris, nesse trabalho, ele explicava a influência das forças de atrito e da coesão molecular para o estudo de problemas estatísticos.

Mais tarde, em 1774, foi reconhecido pela Academia de Ciência de Paris por suas habilidades matemáticas relacionadas ao uso do cálculo para a resolução de diversas discrepâncias em problemas enfrentados pela engenharia.

Coulomb publicou, no ano de 1777, o artigo em que explicava o desenvolvimento de sua balança de torção, sendo agraciado com um prêmio por sua genialidade. Entre os anos de 1785 e 1791, Coulomb escreveu sete importantes memorandos nos quais ele tratava de vários aspectos pertinentes a fenômenos elétricos e magnéticos, tais memorandos contribuíram para impulsionar o desenvolvimento do eletromagnetismo.

Em 1785, com o uso de sua balança de torção, Coulomb produziu seu trabalho mais notório: a lei de Coulomb. Tal lei estabeleceu que cargas elétricas puntuais deveriam atrair-se ou se repelir, de acordo com sua carga, com intensidades inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre elas. Sua engenhosidade e habilidade matemática contribuíram grandemente para o avanço dos estudos da teoria eletromagnética.

Por Me. Rafael Helerbrock