Question

01. Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 1 m uma da outra. As cargas valem Q1 = 3,0 . 10-8C e Q2 = 3,0 . 10-9C. Determine a intensidade da força de interação entre elas. Dado: Constante eletroestática no vácuo igual K0=9,0 . 109 N.m2/C2.

Answer 1

O módulo da força de interação entre elas é dada pela lei de Coulomb:

$\displaystyle{F=k \frac{Q_1 Q_2}{d^2}}$

Onde Q1 e Q2 são as cargas, k é a constante de Coulomb e d é a distância entre as cargas.

Temos os dados:

$\displaystyle{Q_1=3\times 10^{-8} \text{ C}}$

$\displaystyle{Q_2=3\times 10^{-9} \text{ C}}$

$\displaystyle{d=1\text{ m}}$

$\displaystyle{k=9\times 10^{9} \text{ Nm}^2\text{/C}^2}$

Precisamos achar a força $F$.

A força é medida em Newton (N). Perceba que a constante k já possui as unidades certas para que o resultado seja uma força. Por causa disso irei omitir as unidades no cálculo para facilitara notação:

$\displaystyle{F=k \frac{Q_1 Q_2}{d^2}}$

$\displaystyle{F=9\times 10^{9} \times \frac{3\times 10^{-8} \times 3\times 10^{-9} }{1^2}}$

$\displaystyle{F=81\times 10^{-8} \text{ N}}$

$\displaystyle{\boxed{F=8.1\times 10^{-7} \text{ N}}}$

Essa então é o módulo da força de interação entre as partículas. Perceba que esse valor é positivo. Isso porque ambas as cargas tem o mesmo sinal (as duas são positivas). O resultado positivo indica que as cargas estão se repelindo.