Question

1. Duas cargas elétricas positivas de 10-1°C cada são colocadas a uma distância de 10ºm. Calcule a intensidade da força de repulsão que aparece entre elas. Dado: k = 9.10ºN.m²/C²

2. A intensidade da força entre duas cargas elétricas puntiformes iguais, situadas no vácuo a uma distância de 200 cm uma da outra, é de 202,5N. Qual o valor das cargas? k = 9.10° N.m²/C²

3. Uma pequena esfera recebe uma carga de 40μC e outra esfera de diâmetro igual, localizada a 20 cm de distância, recebe uma carga de -10μC. k = 9.10° N.m²/C²
a) Qual a força de atração entre elas? b) Colocando as esferas em contato e afastando-as 5 cm, determine a nova força de interação​

Answer 1

Resposta: 1° questão = 9. 10⁵/ 2° questão = 3. 10-⁴

• Explicação: 1. Vamos usar fórmula da força elétrica que e´:

(Fe= q. q . K/d²).

Substituindo os valores fica -> Fe= 10-¹. 10-¹. 9. 10⁹/ 10²

Fe= 10-². 9. 10⁹/100      (10-² divido por 100 da 10-⁴)

Fe= 10-⁴. 9. 10⁹

Fe= 9. 10⁵ N/C

• 2. De novo vamos usar a fórmula da força elétrica.

(Fe= q. q . K/d²)

202,5= 9. 10⁹. q²/ 2²

202,5= 9. 10⁹. q²/4

202,5. 4 / 9. 10⁹ = q²       (10⁹ passa p cima como 10-⁹)

q²= 810. 10-⁹/ 9

q= √9. 10-⁸

q= 3. 10-⁴

• 3-a) Fe= 40. 10-⁶. 10. 10-⁶. 9. 10⁹/(2. 10-¹)²

Fe= 40. 9. 10-³ /4. 10-²

Fe= 90 N/C

• 3-b) Vamos ver quanto será a carga de cada esfera após o contato. como elas tem o mesmo raio vamos usar (q= q1=q2/ 2)

Q= 40- 10/ 2 -> Q=15. 10-⁶

As duas esferas tem carga igual á 15. 10-⁶, vamos então usar a fórmula com a nova carga e nova distancia.

Fe= (15. 10-⁶)². 9. 10⁹/ (5. 10-²)

Fe= 225. 9. 10-³ / 25. 10-⁴

Fe= 81 N/C