Question

A intensidade da força elétrica entre duas cargas elétricas, uma de +4,5.10^-19 C e outra de -3.10^-20 C, é de 11.10^-22 N. Dado: as cargas estão no vácuo (K=9.10^9 N.m²/C²).
a) Calcule a distância entre as duas cargas.
b) O que ocorrerá com a intensidade da força elétrica caso a carga negativa seja reduzida à metade?
c) Depois de realizar o que é descrito no item b com a carga negativa, a distância entre as cargas dobra. Nesse caso, qual será a nova intensidade da força elétrica de atração?

Me ajudemmm por favor???

Answer 1

a) Aplicação direta da fórmula da força elétrica entre duas cargas:

$F=K \frac{|q_1|.|q_2|}{d^2} \\ \\11.10^{-22}=9.10^9. \frac{4,5.10^{-19}.3.10^{-20}}{d^2} \\ \\d^2= \frac{9.4,5.3.10^{-8}}{11} --\ \textgreater \ d= \sqrt{ \frac{121,5}{11} } .10^{-4} \approx 3,32.10^{-4}m$

b) Pela fórmula, vemos que a intensidade da força elétrica é DIRETAMENTE PROPORCIONAL À CARGA ELÉTRICA, ou seja, se uma das cargas dobra de valor, a força dobra de valor, se uma das cargas triplica de valor, a força também triplica, e etc. Então, se a carga B foi reduzida à metade, a força elétrica também vai ser reduzida à metade. Portanto, o novo valor da força elétrica vai ser metade da antiga:

$F'= \frac{F}{2}= \frac{11.10^{-22}}{2} =5,5 . 10^{-22}N$

c) Repare que pela equação da força elétrica, a força é INVERSAMENTE PROPORCIONAL AO QUADRADO DA DISTÂNCIA, ou seja, se a distância DOBRA (ou seja, é multiplicada por 2), a força DIMINUI DE 4; se a distância TRIPLICA (ou seja, é multiplicada por 3), a força DIMINUI DE 9 (pois 9=3²); se a distância QUADRUPLICA (ou seja, é multiplicada por 4), a força DIMINUI DE 16 (pois 16 = 4²). 
Então, a partir disso, você já sabe que se a distância dobrou, a força diminuiu de 4 vezes:

$F''= \frac{F'}{4}= \frac{5,5.10^-22}{4}=1,375.10^{-22}N$