miniaturadaimagem|Charles de Coulomb Constante de Coulomb, também chamada de constante eletrostática, ou constante de força elétrica,Walker, Halliday & Resnick 2014, p. 614 é a constante de proporcionalidade k que aparece na equação da força eletrostática da lei de Coulomb, bem como em outras fórmulas relacionadas à eletricidade. Foi nomeada em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), que introduziu a lei de Coulomb.
Valor da constante A constante de Coulomb é a constante de proporcionalidade na lei de Coulomb,
.
Nessa expressão é um vetor unitário na direção . No Sistema Internacional de Unidades (SI):
O valor exato da constante deriva do valor de três constantes fundamentais no vácuo: a velocidade da luz, a permeabilidade magnética e a permissividade elétrica, ligadas pelas equações de Maxwell da seguinte forma:
No SI essas constantes são:CODATA 2010 recommended values of the fundamental physical constants. P. J. Mohr, B. N. Taylor, and D. B. Newell, Rev. Mod. Phys. 84(4), 1527-1605 (2012)
é a velocidade da luz no vácuo = 299 792 458 m s−1 é a permissividade elétrica do vácuo = 8,854187817 × 10−12 C2m−2N−1 é a permeabilidade magnética do vácuo = 4π × 10−7 H m-
Antes da redefinição das unidades do SI, a constante de Coulomb no vácuo era considerada como tendo um valor exato:
Desde a redefinição, The day is the 144th anniversary of the Metre Convention. a constante de Coulomb não é mais exatamente definida e está sujeita ao erro de medição. Conforme calculado a partir dos valores recomendados do CODATA 2018, a constante de Coulomb éDerivada de ke = 1 / (4π ε0) –
Em unidades gaussianas:
Em unidades de Lorentz–Heaviside (ou racionalizada):
Uso
A constante de Coulomb é usada em muitas equações elétricas, embora às vezes seja expressa como o seguinte produto da constante permissividade do vácuo:
A constante de Coulomb aparece em muitas expressões, incluindo as seguintes:
Lei de Coulomb:
Energia potencial elétrica:
Campo elétrico:
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