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Calculadora da lei de Coulomb

Cargas de 2 µC e -3 µC separadas por 0,05 m se atraem com cerca de vinte e um newtons e meio. Digite as cargas em coulombs e a distância em metros e veja a força, com sinal, e se há atração ou repulsão. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Q1
0,000002
Q2
-0,000003
Distância
0,05
Você obtém
Força
-21,5701243015
Magnitude da força
21,5701243015
Interação
attractive
K
8.987.551.792,3

A lei de Coulomb é a regra fundacional da eletrostática: duas cargas pontuais em repouso se atraem ou se repelem com uma força proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Estudantes, equipes de laboratório e pipelines de simulação usam essa relação o tempo todo ao conferir exercícios, dimensionar folgas isoladas ou validar saídas de elementos finitos contra uma linha de base analítica simples. Esta capacidade avalia F igual a k vezes q1 vezes q2 sobre r ao quadrado com uma constante de Coulomb fixa, devolve a força com sinal em newtons junto com a magnitude e o tipo de interação, e rejeita separação nula para que o caso singular de um sobre r ao quadrado nunca se finja resposta finita.

O que a lei de Coulomb devolve e como escolher q1, q2 e a distância

Modele o problema como duas cargas pontuais q1 e q2 medidas em coulombs, separadas por uma distância r medida em metros no vácuo. A fórmula clássica de Coulomb afirma que a força ao longo da linha que une as cargas é F igual a k vezes q1 vezes q2 dividido por r ao quadrado, onde k vale aproximadamente nove vezes dez à nona newton metro quadrado por coulomb quadrado.

Quando o produto q1 vezes q2 é positivo, cargas de mesmo sinal se repelem e esta calculadora reporta força com sinal positiva e interaction em repulsive. Quando o produto é negativo, cargas opostas se atraem e a força com sinal é negativa com interaction attractive. Se qualquer carga for zero a força é zero e interaction é none.

Limites de magnitude impedem que entradas patológicas transbordem a aritmética do isolado e ainda cobrem problemas de microcoulomb de sala de aula e muitas checagens de folga de engenharia.

Cadernos de laboratório e ferramentas curriculares

Construtores de lições e apps de laboratório produzem checagens determinísticas de força de Coulomb para demos, drills autocorretos e folhas em unidades SI sem embutir um solucionador completo de eletrostática.

O que acontece se a distância for zero?

Separação nula torna a lei de Coulomb singular (divisão por r ao quadrado); o motor rejeita esse caso e não cobra a chamada.

A calculadora da lei de Coulomb é gratuita?

A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.

Quais unidades e constante a calculadora usa?

Unidades SI: cargas em coulombs, distância em metros, força em newtons. A constante de Coulomb k está fixada em 8.9875517923e9 N·m²/C² para resultados determinísticos.

Como sei se as cargas se atraem ou se repelem?

Pelo sinal do resultado. Cargas de mesmo sinal dão um valor positivo e aparecem como repulsão; cargas de sinais opostos dão um valor negativo e aparecem como atração. Se uma das cargas valer zero, não há força.

O que acontece com a força se eu dobrar a distância?

Ela cai para um quarto, porque diminui com o quadrado da distância: com o dobro da distância fica quatro vezes menor e com o triplo, nove vezes menor.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/coulombs-law \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"q1":0.000002,"q2":-0.000003,"distance":0.05}'
{
  "q1": 0.000002,
  "q2": -0.000003,
  "distance": 0.05
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.coulombs_law",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

O algoritmo é aritmética pura—sem rede, sem semente aleatória, sem relógio de parede—assim entradas idênticas sempre produzem JSON idêntico.

O que a lei de Coulomb devolve e como escolher q1, q2 e a distância

Envie os campos obrigatórios q1, q2 e distance como números JSON ou strings numéricas; aliases charge1, Q1, charge2, Q2, r, separation e d são aceitos para que formulários de exercício e cadernos de laboratório mapeiem sem renomear colunas. A distância deve ser não nula: colocar duas cargas pontuais no mesmo lugar faz o termo de inverso do quadrado divergir, então o motor lança invalid_input em vez de inventar o infinito. Entradas idênticas sempre produzem JSON idêntico porque o caminho é ponto flutuante puro com constante fixa e arredondamento estável—sem modelo, sem sistema de arquivos e sem biblioteca externa de física.

Leitura de força, magnitude, interação, unidades e casos de erro

O campo k é a constante de Coulomb exata usada no cálculo para que relatórios e rubricas de correção a citem sem ambiguidade. Em caso de sucesso a resposta ecoa q1, q2 e distance após arredondamento estável, depois reporta force como o valor em newtons com sinal de F igual a k q1 q2 sobre r ao quadrado, force_magnitude como o valor absoluto para exibir quando você só precisa da intensidade do empurrão ou da atração, e interaction como repulsive, attractive ou none. Formula é sempre F equals k star q1 star q2 over r caret two, e method é sempre coulombs_law para que o código a jusante possa ramificar sem inspecionar formas. Units documenta força em newtons, carga em coulombs e distância em metros para que tabelas de UI e demos de SDK fiquem coerentes com SI. Use a força com sinal quando diagramas de corpo livre precisem de direção ao longo da linha de união; use force_magnitude ao comparar só a intensidade; use interaction quando um rótulo legível baste. Faltam q1, q2 ou distance, números não finitos, magnitudes fora de faixa e distância nula falham com invalid_input e não são cobrados após o motor rejeitar.

Uso da API, preços, fluxos de sala de aula e limites práticos

Chame a calculadora gratuita da lei de Coulomb no navegador para checagens de exercício, demos de aula e verificação rápida de cálculos manuais sem instalar um CAS ou pacote de elementos finitos. Magnitudes de carga e distância crescem no produto sobre r ao quadrado, então mantenha exemplos de microcoulomb e centímetros de sala de aula dentro dos limites publicados e prefira unidades SI de ponta a ponta. Envie um corpo JSON com os campos numéricos obrigatórios q1, q2 e distance (ou seus aliases). Use a API pré-paga quando uma plataforma de tutoria, gerador de currículo de eletrônica, caderno de laboratório de eletrostática ou pipeline de simulação precisar de um contrato estável sob saldo KIT a US$ 0,002 por item bem-sucedido; falhas de validação nunca consomem saldo após o motor rejeitar a requisição. Combine este endpoint com ferramentas de tensão e campo quando o próximo passo for relacionar a força sobre uma carga de teste com o campo elétrico, ou com calculadoras de circuito quando você só precisava de uma checagem de repulsão de ordem de grandeza antes de traçar condutores. Autores de SDK podem mapear force, force_magnitude e interaction diretamente para tabelas que estudantes reconhecem dos problemas de Coulomb do livro, com erros claros quando alguém envia por engano separação nula.

Verificação de exercícios e provas

Estudantes informam duas cargas e uma separação, comparam força com sinal e magnitude com o trabalho manual, e recebem invalid_input claro quando a distância é zero por engano.

Checagens de sanidade em simulação

Pipelines que malham distribuições contínuas de carga chamam este endpoint como linha de base analítica para casos especiais de dois pontos antes de confiar em campos de força numéricos.

Como calcular a força eletrostática com esta ferramenta?

Envie JSON com q1, q2 (coulombs) e distance (metros). A resposta inclui force com sinal, force_magnitude, interaction (repulsive/attractive/none) e a constante de Coulomb k usada.

A força é positiva ou negativa?

A força com sinal segue F = k q1 q2 / r^2: cargas de mesmo sinal dão valor positivo (repulsivo); sinais opostos dão valor negativo (atrativo). force_magnitude é sempre não negativa.

Ver a documentação completa do KIT →