Duas cargas elétricas puntiformes positivas, Q1 e Q2, no vacuo interagem mutuamente
Soluções para a tarefa
Fel = K .Q1.Q2 / d²
K = 9.10⁹ N.m²/c²
sabendo que Q2 = 4Q1
3,6.10⁻² = 9.10⁹ . Q1. (4Q1) / 1,5²
0,081=36.10⁹ . Q1²
Q1 = √ 0,00225.10⁻⁹ = √225.√10⁻¹⁴ = 15.10⁻⁷ C ou 1,5 μC
Como Q2 = 4Q1
Q2 = 4 x 1,5 μC = 6 μC
O valor da carga Q₁ equivale a 1,5μC e o valor da carga Q₂ equivale a 6μC.
A força eletrostática representa a força de atração ou de repulsão que ocorre entre as cargas elétricas. Podemos calculá-la por meio da Lei de Coulomb, expressa na equação abaixo-
F = K· Q₁·Q₂/d²
Onde,
k ⇒ constante eletrostática
Q1 e Q2 ⇒ cargas elétricas
d ⇒ distância entre as cargas
A constante eletrostática ou constante de Coulomb depende da permissividade elétrica do meio. O seu valor no vácuo é de 9.10⁹ N.m² /C².
A questão nos informa os seguintes dados-
- F = 3,6. 10⁻² N
- d = 1,5 metros
- Q₂ = 4. Q₁
Calculando o valor das cargas eléricas-
F = K· Q₁·Q₂/d²
F = K· Q₁· 4Q₁ /d²
3,6. 10⁻² = 9. 10⁹. 4. Q₁²/1,5²
3,6. 10⁻² = 36. 10⁹. Q₁²/2,25
3,6. 10⁻² = 16. 10⁹.Q₁²
Q₁² = 0,225. 10⁻¹¹
Q₁ = √225. 10⁻¹⁴
Q₁ = 15. 10⁻⁷ C
Q₁ = 1,5 μC
Q₂ = 4. 1,5
Q₂ = 6 μC
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