A uma distância d uma da outra, encontram-se duas esferinhas metálicas idênticas, de dimensões despreziveis, com cargas -2Q e +6Q. Elas são postas em contacto e, em seguida, colocadas à distância 2d. Qual a razão entre os módulos das forças que atuam ANTES do contacto e APÓS o contacto?
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Resposta:
Razão = 12
Explicação:
Lembrando a fórmula do cálculo da força de inteiração entre duas cargas elétricas:
F = k.Q1.Q2/d²
Considerando a 1ª situação, ou seja força antes (Fa):
Q1 = -2Q (na fórmula usamos o módulo, ou seja valor positivo)
Q2 = 6Q
d = d
Fa = k.2.6/d²
Fa = 12k/d²
Considerando q 2ª situação, ou força depois do contato (Fd):
-2Q em contato com +6Q dará a mesma carga para as partículas
Q = (-2+6)/2 = 4/2 = 2
Q1 = 2Q
Q2 = 2Q
d = 2d
Fd = k. 2 . 2/(2d)²
Fd = 4k/4d²
Fd = k/d²
Fazendo a razão
R = Fa/Fd
R = 12k/d² ÷ k/d²
R = 12k/d² . d²/k
R = 12
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