Question

3)A que distância uma da outra é preciso dispor, no vácuo, duas cargas q1=3 x10-5C e q2=4x10-5C, para que elas se exerçam mutuamente uma força de 2 x102N?

Answer 1

Resposta:

Explicação: d = 2,3 m

Dados:

ko = 9.10^9 N.m²/C²

Q1 = 3.10^-5 C

Q2 = 4.10^-5 C

F = 2.10^2 N

d = distância = ?

F = ko.Q1.Q2/d^2

2.10^2 = 9.10^9 . 3.10^-5 . 4.10^-5 /d^2

2.10^2 = 108.10^-1/d^2

2.10^2.d^2 = 108.10^-1

d^2 = 108.10^-1/2.10^2

d^2 = 54.10^-1 . 10^-2

d² = 54.10^-3

d² = 5,4.10^-2

d = √5,4.10^-2

d = 2,3 m

Answer 2

A distância entre as cargas elétricas é igual a 0,23 metros.

Força elétrica - Qual a distância entre as cargas elétricas?

A força elétrica é dada pela seguinte equação:

$F=\frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{d^2}$,

onde k é a constante eletrostática com valor de $9\cdot 10^9 N \cdot m^2/C^2$, q1 é a carga 1, q2 é a carga 2 e d é a distância.

Segundo a questão, a carga 1 é igual a $3\cdot10^{-5}C$, a carga 2 é igual a  $4\cdot10^{-5}C$ e a força elétrica é igual a $2 \cdot 10^2N$.

Assim, substituindo esses valores na equação:

$2\cdot 10^2=\frac{9\cdot10^9 \cdot 3\cdot10^{-5} \cdot 4\cdot10^{-5}}{d^2}$

Isolando o termo da distância:

$d^2=\frac{9\cdot10^9 \cdot 3\cdot10^{-5} \cdot 4\cdot10^{-5}}{2\cdot 10^2}$

Resolvendo:

$d^2=\frac{108 \cdot 10^{-1}}{2\cdot 10^2} \Rightarrow d^2 = 54 \cdot 10^{-3} = 540 \cdot 10^{-4}$

Logo:

$d=23 \cdot 10^-2=0,23$

Portanto, a distância é igual a 0,23 metros.

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