Question

Dois pequenos objetos fixos, cada um com uma carga +Q e separados por uma distância D, exercem um sobre o outro uma força de magnitude F.Substituímos um dos objetos por outro cuja
carga é +4Q, mantendo a mesma distância
de separação.A magnitude da força no objeto cuja carga é
+Q vale agora
A) 16F.
B) 4F.
C) F.
D) F/4.
E) F/16.

Answer 1

1° caso

Lei de coulomb:

F = K. |Q1.Q2|/d²

Essa vai ser a equação do primeiro momento, em que a carga não é alterada.

2° caso

Aqui é quando sabemos que F = +Q, uma carga é substituída por +4Q e a 
distância ainda permanece a mesma, logo:

F = K. |Q1.Q2|/d²

Q = K.4Q.Q/d²

Q.d² = K.4Q.Q

d².Q/Q = K.4Q (simplificamos os Q que estão dividindo;

d² = K.4Q

Agora é só substituir a equação do 2° caso na primeira, então temos:

F = K.Q.Q/K.4Q (simplificamos o K e Q que estão dividindo)

F = Q/4
4F = Q

Resposta: Letra B, 4F.

Answer 2

A magnitude da força do objeto é de 4F, sendo a letra "b" a correta.

A lei de Coulomb diz que a a força elétrica entre duas cargas varia com o quadrado da distância entre elas, sendo a fórmula a seguinte:

Para saber a magnitude da força do objeto é necessário fazer uma substituição na fórmula adotando  $F =4Q$, substituindo temos:

$F=\frac{K*|Q *4Q|}{D^{2} }\\Q=\frac{K*|Q *4Q|}{D^{2} }\\Q*D^{2} =K*Q*4Q\\D^{2} =K*4Q$

Com o valor de D² substitui na fórmula para saber a magnitude da força da seguinte forma:

$F=\frac{K*Q*Q}{K*4Q} \\F=\frac{Q}{4} \\4F=Q$

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