A intensidade da força elétrica entre duas cargas elétricas, uma de +3,2.10^-19c e outra de -1,6.10^-19c. é de 4,6.10^-8N. sabendo que as cargas estão no vácuo, onde k= 9.10^9N m²/c². responda o que se pede.
Soluções para a tarefa
Este exercício apresenta a interação entre duas cargas elétricas, esta situação é modelada pela Lei de Coulomb.
a) Fe=k.\frac{|Q|.|q|}{d^{2}}
4,6.10^-8=9.10^9.(|-1,6.10^^-19|.|3,2.10^-19|)/d²
Isolando d
d²=9.10^9.(|-1,6.10^^-19|.|3,2.10^-19|)/4,6.10^-8
d²=4,6^-28/4,6.10^-8
=1^-20
d=1^-10
b) Letra B
Como o módulo das cargas é diretamente proporcional a intensidade da força, reduzindo uma delas pela metade também reduz a força pela metade.
c)
Fe=9.10^9.(|-1,6.10-19|.|1,6.10^-19|}/0,5^-10=4,6.10^-29
a) A distância entre essas duas cargas é 1*10⁻¹⁰m
b) Ao reduzir uma carga pela metade a força cai pela metade.
c) Ao diminuir a distância pela metade, temos 9,2*10⁻⁸N.
Força elétrica
A força elétrica é uma grandeza física que mensura a quantidade de força que duas cargas geram devido estarem a uma determinada distância. Para o cálculo da força elétrica, utilizamos a seguinte fórmula:
F = k*Q*q/d²
a) Temos os seguintes dados:
- F = 4,6*10⁻⁸N
- k = 9*10⁹N.m²/C²
- q = 3,2*10⁻¹⁹C
- Q = - 1,6*10⁻¹⁹C
Vamos calcular essa distância. Temos:
4,6*10⁻⁸ = 9*10⁹*3,2*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹/d²
d²*4,6*10⁻⁸ = 1,6*10⁻¹⁹*3,2*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹
d² = 9*10⁹*3,2*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹/4,6*10⁻⁸
d² = 46,08*10⁻²⁹/4,6*10⁻⁸
d² = 1*10⁻²⁰
d = √1*10⁻²⁰
d = 1*10⁻¹⁰m
b) Vamos aos cálculos. Temos:
F = 9*10⁹*1,6*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹/1*10⁻²⁰
F = 2,3*10⁻⁸N
c) Calculando, temos:
F = 9*10⁹*1,6*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹/(1*10⁻¹⁰:2)²
F = 9*10⁹*1,6*10⁻¹⁹*1,6*10⁻¹⁹/2,5*10⁻²¹
F = 9,2*10⁻⁸N
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