Charles-Augustin de Coulomb
Charles-Augustin de Coulomb (Paris, 14 de junho de 1736 – Paris, 23 de agosto de 1806) foi um engenheiro e físico francês. He also studied frictional forces, and used an advanced mathematical technique called the variational calculus to analyze the forces on materials used in construction.
Coulomb nasceu em Angoulême, França. Era filho de Henrique Coulomb e Catarina Bajet, cujas famílias se situavam nas camadas mais altas da sociedade francesa.Ainda muito jovem, a família de Coulomb mudou-se para Paris, onde recebeu instrução em artes e ciências no Colégio Mazarin. Coulomb e seu pai se mudaram para Montpellier depois que seu pai sofreu um revés financeiro. Durante este tempo, Coulomb submeteu alguns de seus primeiros trabalhos à Sociedade das Ciências da cidade. Ele retornou a Paris para dar explicações, e passou nos exames necessários para sua entrada na Ecole du Genie na cidade de Mezieres em 1760.
carreira profissional e investigação inicial
depois de se formar em 1761, assumiu a posição de tenente no exército francês como engenheiro militar. Seu primeiro grande projeto foi fortalecer fortificações na Ilha de Martinica, nas Índias Ocidentais Francesas. Sua saúde sofreu reveses durante os três anos que passou nesta tarefa que o afetaria para o resto de sua vida.
In a 1773 paper, Coulomb applied his mathematical skills to a number of construction problems using the variational calculus. Algumas das técnicas que ele escreveu sobre, incluindo uma teoria deslizante da mecânica do solo, ainda estão em uso hoje. Cinco anos depois, ele enviou um artigo para a Academia de Ciências, relatando pesquisas que ele tinha feito na bússola magnética usando um equilíbrio de Torção, um dispositivo que usa a força gerada a partir de torcer um fio fino para medir outras forças. Por este trabalho, ele compartilhou o Grande Prêmio da Academia das Ciências em 1777.Em 1779, Coulomb começou a trabalhar na construção de um forte em Rochefort. Mas ele também encontrou tempo para experimentar mecânica, escrevendo “The Theory of Simple Machines”, pelo qual ele foi premiado com o Grand Prix. Ele então virou sua atenção para pesquisas sobre eletricidade e magnetismo, submetendo uma média de um jornal por ano ao longo de sete anos, começando em 1785. Foi durante este tempo que ele mostrou, usando seu anteriormente aperfeiçoados tortion equilíbrio, para que a força elétrica entre cobrado corpos varia inversamente com o quadrado da distância entre eles, e é porportional para a acusação de cada um, sendo um atrativo a força para cargas opostas, e uma força de repulsão para os encargos da mesma espécie. Ele também demonstrou que os não-condutores passam eletricidade em certa medida.A partir do início da década de 1780 até a primeira década do século XIX, Coulomb continuou a se envolver com a vida pública, como a Política turbulenta daquela época permitia. Ele relatou sobre obras de canal e porto na Bretanha em 1784, foi colocado no comando das Fontes Do Rei no mesmo ano. Ele também desempenhou um papel na garantia de abastecimento de água de Paris. No meio da Revolução Francesa, retirou-se do corpo de génios e continuou a sua pesquisa numa casa em Blois. Em 1790, seu primeiro filho nasceu de Louise Françoise LeProust Desormeaux, com quem se casaria em 1802 após o nascimento do segundo filho do casal. Desde essa época até 1806, ele foi, como inspetor geral de Instrução Pública, instrumental na criação de liceus em todo o país. Coulomb, estando doente nos seus últimos anos, morreu em 1806.Coulomb é distinguido na história da mecânica e da eletricidade e do magnetismo. Em 1779, ele publicou uma importante investigação das leis do atrito (Teoria das máquinas simples, levando em conta o atrito de suas partes e a rigidez das cordas), que foi seguido 20 anos mais tarde por um livro de memórias sobre viscosidade.
In 1784, his theoretical and experimental research on the torsional force and elasticity of metal wires (History of the Royal Academy of Sciences, 229-269, 1784) appeared. Este livro continha uma descrição de diferentes formas de seu equilíbrio de torção. Ele usou o instrumento com grande sucesso para a investigação experimental da distribuição da carga em superfícies, e das leis da força elétrica e magnética.
Em 1785, Coulomb apresentou três relatórios sobre Eletricidade e Magnetismo:
– Premier Mémoire sur l’Electricité et le Magnétisme, Histoire de l’Académie Royale des Sciences, 569-577, 1785. Nesta publicação Coulomb descreve ” como construir e usar um balanço elétrico (balanço de torção) baseado na propriedade dos fios de metal de ter uma força de torção de reação proporcional ao ângulo de torção.Coulomb também determinou experimentalmente a lei das forças que ” dois corpos eletrificados do mesmo tipo de eletricidade exercem um sobre o outro.”
– Sécond Mémoire sur l’Electricité et le Magnetisme, Histoire de l’Académie Royale des Sciences, 578-611, 1785. Nesta publicação Coulomb realiza a ” determinação de acordo com a qual leis tanto os fluidos Magnéticos quanto os elétricos atuam, seja por repulsão ou por atração.”
– Third Dissertation on Electricity and Magnetism, History of the Royal Academy of Sciences, 612-638, 1785. “On the quantity of Electricity that an isolated body losses in a certain time period, either by contact with less humid air, or in the supports more or less idio-electric.”
Coulomb explicou as leis da atração e repulsão entre cargas elétricas e polos magnéticos, embora ele não encontrou nenhuma relação entre os dois fenômenos. Ele pensou que a atração e repulsão eram devido a diferentes tipos de fluidos.
a unidade de carga SI, o coulomb e a lei de Coulomb são nomeados em sua homenagem.Coulomb foi capaz de medir a força eletrostática entre dois objetos eletricamente carregados de pequenas dimensões. Suas observações o levaram a descobrir uma relação matemática que veio a ser chamada de lei de Coulomb. Esta lei pode ser enunciada como segue: a magnitude da força eletrostática entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional à magnitude de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. A fórmula da Lei de Coulomb é da mesma forma que a lei gravitacional de Newton: a força elétrica de um corpo exercida sobre o segundo corpo é igual à força exercida pelo segundo corpo sobre o primeiro. Para calcular a magnitude da força, pode ser mais fácil considerar o simplificado, escalar versão da lei:
F = k C | q 1 | | q 2 | r 2 {\displaystyle F=k_{C}{\frac {|q_{1}||q_{2}|}{r^{2}}}}
onde:
F {\displaystyle F\ }é a magnitude da força exercida, q 1 {\displaystyle q_{1}\ }é a carga em um corpo, q 2 {\displaystyle q_{2}\ }é a cobrança sobre o outro corpo, r {\displaystyle r\ }é a distância entre eles, k C = 1 4 π ϵ 0 ≈ {\displaystyle k_{C}={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}\approx }8.988×109 N m2 C-2 (m F-1) é a constante eletrostática ou força de Coulomb constante, e ϵ 0 ≈ {\displaystyle \epsilon _{0}\approx }8.854×10-12 C2 N-1 m-2 (também F m-1) é a permissividade do espaço livre, também chamado elétrico constante, um importante físico constante.
em unidades cgs, a carga de unidade, Ude de carga ou statcoulomb, é definida de modo que esta constante de força de Coulomb é 1.
a força F {\displaystyle F} actua na linha ligando os dois objectos carregados. Objetos carregados da mesma polaridade repelem-se uns aos outros ao longo desta linha e objetos carregados de polaridade oposta atraem-se uns aos outros ao longo desta linha.
Ver também
- electricidade
- gravidade
- Abbott, David, (ed.). 1984. The Biographical Dictionary of Scientists. New York: Peter Bedrick. ISBN 0195210832.Asimov, Isaac. 1982. Asimov’s Biographical Encyclopedia of Science and Technology. 2nd ed. New York: Doubleday. ISBN 0385177712.Ferguson, Pamela. 2002. World Book’s Biographical Encyclopedia of Scientists. 8th ed. Chicago: World Book. ISBN 0716676001.Gillispie, Charles Coulston. 1975. Dictionary of Scientific Biography. New York: Scribner. ISBN 0684101211.Este artigo incorpora o texto da Décima Primeira Edição da Encyclopædia Britannica, uma publicação agora no domínio público.
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- John J. O’Connor and Edmund F. Robertson. Charles-Augustin de Coulomb no arquivo MacTutor
créditos
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