Question

5 - Duas esferas recebem respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 μC. Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 20 mm, qual será a força de interação elétrica entre elas?
a) 28,8 N
b) 22,5 N
c) 34,5 N
d) 18,9 N
e) 45,7 N​

Answer 1

Resposta:

b) 22,5 N

Explicação:

Primeiro vamos calcular a carga de cada esfera logo após o contato:

2 μC + (-4 μC) = 2 - 4 = - 2 μC (carga no momento em que as esferas estão em contato.

Após o contato, quando são separadas cada uma fica com metade da carga.

-2 : 2 = - 1 μC Carga de cada esfera.

Agora vamos ao cálculo da força de interação:

Q1 = 1 μC =  1.10^-6 C (carga tem que estar em Coulomb)

Q2 = 1 μC = 1.10^-6 C  (ficaram  positivas, tanto Q1, quanto Q2 porque no cálculo da força usamos o módulo da caga.)

Ko = 9.10^9 N/C (valor da constante eletrostática. O símbolo ^ significa elevado a)

d = 20 mm = 0,02 m = 2.10^-2 m (distância em metros)

F = Ko.Q1.Q2 / d²

F = 9.10^9 . 1.10^-6 . 1.10^-6 / (2.10^-2)²

F = 9.10^-3 / 4.10^-4

F = 2,25.10^1

F = 22,5 N