Question

8) Duas partículas de Q₁ = 4,0.106 Ce Q2 = 6,0.10-6 C estão separadas no vácuo
por uma distância de 3,0 m. Sendo K = 9.109 N.m²/C2, a intensidade da força de
interação entre elas, em Newtons, é de:

Answer 1

Com os cálculos realizados chegamos a conclusão de que a intensidade da força de interação entre as cargas repulsivas foi de F = 0,024 N.

Força elétrica é a interação de atração ou repulsão gerada entre duas cargas devido a existência de um campo elétrico ao redor delas.

Cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se, cargas elétricas de sinais opostos atraem-se.

O enunciado da Lei de Coulomb pode ser apresentado da seguinte forma:

'' A intensidade da força de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos valores absolutos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.''

Matematicamente pode ser escrito:

$\Large \boxed{ \displaystyle \text { \mathsf{ F = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q_1 \mid \cdot \mid Q_2 \mid}{d^2} } } }$

Sendo que:

• F → força eletrostática [ N ],
• K_0 → constante dielétrica do vácuo [ N.m²/C² ],
• Q → carga elétrica [ C ],
• d → distância entre as cargas [ m ].

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \begin{cases} \sf Q_1 = 4{,}\cdot 10^{-6} \:C \\ \sf Q_2 = 6{,}\cdot 10^{-6} \:C \\ \sf d = 3{,} 0\: m\\ \sf k_0 = 9 \cdot 10^9\: N.m^{2} /C^{2} \\ \sf F = \:?\: N \end{cases} } }$

Solução:

Aplicando a lei de Coulomb, obtemos:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q_1 \mid \cdot \mid Q_2 \mid}{d^2} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{\mid 4{,} 0 \cdot 10^{-6} \mid \cdot \mid 6{,}0 \cdot 10^{-6} \mid}{(3{,}0)^2} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = \diagup\!\!\!{ 9}\:{}^{ 1 } \cdot 10^9 \cdot \dfrac{ 24{,} 0 \cdot 10^{-6-6} }{ \diagup\!\!\!{ 9}\:{}^{ 1 }} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = 1 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{ 24{,} 0 \cdot 10^{-12} }{ 1} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = 24\cdot 10^{-12+9} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F = 24 \cdot 10^{-3} } }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf F = 0{,}024 \: N }$

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