Question

Considere duas esferas inicialmente neutras e separadas por 30 cm entre si, ao ar (K = 9, 0 ∙ 109 N ∙ m2/ C2). Por meio de algum mecanismo foi possível transferir uma quantidade de 900 bilhões de elétrons de uma esfera para a outra; dessa forma, ambas ficam carregadas com cargas de sinais opostos.

Answer 1

A força elétrica entre elas é de F = 2x10^(-3) N.

Ambas as esfera possuem cargas de valores iguais, mas opostas (uma positiva e outra negativa). O valor dessa carga pode ser calculada pela equação Q = n.e, Onde Q é o valor da carga, n é o número de elétrons transferidos e (e) é a carga elétrica fundamental.

Assim, calculamos:

Q = n.e ⇒ Q = 9x10^(11).1,6x10^(-19) ⇒ Q = 1,44x10^(-7) C.

A força elétrica entre ambas é calculada pela equação F = K.Q1.Q2/d², Onde F é a força, K é a constante de Coulomb, Q1 é a carga 1, Q2 é a carga 2 e d é a distância entre ambas (em metros).

Assim, calculamos:

F = 9x10^(9).1,44x10^(-7).1,44x10^(-7)/(0,3²) ⇒ F = 1,86x10^(-4)/(0,09) ⇒ F = 2x10^(-3) N.