Question

Determine a energia potencial elétrica entre uma carga 2ųC e outra -3ųC, separadas de uma distância 2.10-²m no vácuo.​

Answer 1

Primeiro vamos anotar os dados que o exercício nos forneceu:

Q₁ = carga 1 = 2 μC = 2×10⁻⁶ C

Q₂ = carga 2 = - 3 μC = - 3×10⁻⁶ C

d = distância = 2×10⁻²

K = constante eletrostática = 9×10⁹ N.m²/C²

Em relação às cargas, há diversas unidades de Coulomb, por exemplo:

mC = 10⁻³ C

μC = 10⁻⁶ C

nC = 10⁻⁹ C

pC = 10⁻¹² C

Entre muitas outras. Nosso caso é o 2º, basta substituir.

A Constante Eletrostática (9×10⁹ N.m²/C²) é um valor padrão da matéria.

Já temos os dados para incorporar na fórmula da Energia Potencia Elétrica (Ep):

Ep = K×Q₁×Q₂/d

Ep = [(9×10⁹)×(2×10⁻⁶)×(- 3×10⁻⁶)]÷(2×10⁻²)

Ep = [(9×10⁹)×(- 6×10⁻¹²)]÷(2×10⁻²)

Ep = 0,054/2×10⁻²

Ep = - 2,7 N

Em uma multiplicação de expoentes de mesma base, a gente multiplica o número a frente e SOMA os expoentes. Primeiro multiplicamos as cargas:

(2×10⁻⁶)×(- 3×10⁻⁶)

(2×-3)×(10⁽⁻⁶⁾⁺⁽⁻⁶⁾)

- 6×10⁻¹²

Já encontramos a multiplicação das cargas, agora temos que multiplicar com a Constante Eletrostática. Como estamos multiplicando, a gente SOMA, novamente, os expoentes:

(9×10⁹)×(- 6×10⁻¹²)

(9×-6)×(10⁹⁺⁽⁻¹²⁾)

- 54×10⁻³

Por fim ficamos com um numerador e um denominador  com números que dispõem de mesma base. Quando temos dois números de mesma base, a gente divide o número a frente e SUBTRAI os expoentes. Portanto,

(54×10⁻³)÷(2×10⁻²)

(- 54÷2)×(10⁻³⁻⁽⁻²⁾)

- 27×(10⁻³⁺²)

- 27×10⁻¹ N (ou, somente)

- 2,7 N

Bons estudos!