Question

Duas cargas puntiformes, Q1=5hC e Q2=4hC no vácuo estão separadas por uma distância de 10CM. Determine a força elétrica entre elas. Dados k=9.10⁹N.m²/C²

Answer 1

Resposta:

Alternativa A

Encontraremos o valor da força elétrica utilizando a lei de Coulomb:

\(F=k\frac{\left|Q_1\right|\bullet\left|Q_2\right|}{d^2}\)

O F da fórmula é a força elétrica que queremos descobrir. A constante k vale \(9\ \bullet{10}^{9\ }N{\ m}^2\ /C^2\), a distância d será convertida de centímetros para metros (5 cm = 0,05 m) e as cargas foram dadas, portanto a fórmula fica da seguinte forma:

\(F=9\ \bullet{10}^{9\ }\frac{\left|5\mu C\right|\bullet\left|-10\mu C\right|}{{(0,05\ )}^2}\)

Substituiremos micro (\(\mu\)) pelo seu valor, de \({10}^{-6}\):

\(F=\ 9\ \bullet{10}^{9\ }\bullet\frac{\left|5\bullet{10}^{-6}\right|\bullet\left|-10\bullet{10}^{-6}\right|}{{(0,05)}^2}\)

Os módulos transformarão o sinal em positivo:

\(F=\ 9\ \bullet{10}^{9\ }\bullet\frac{5\bullet{10}^{-6}\bullet10\bullet{10}^{-6}}{{(0,05)}^2}\)

Por fim, resolveremos a conta:

\(F=\ 9\ \bullet{10}^{9\ }\bullet\frac{50\bullet{10}^{-6-6}\ }{0,0025}\)

\(F=\ 9\ \bullet{10}^{9\ }\bullet\frac{50\bullet{10}^{-12}\ }{0,0025}\)

\(F=\ \frac{9\bullet50\bullet{10}^{9-12}\ }{0,0025}\)

\(F=\ \frac{450\bullet{10}^{-3}\ }{0,0025}\)

\(F=\ 180000\bullet{10}^{-3}\)

\(F=\ 180\bullet{10}^3\bullet{10}^{-3}\)

\(F=\ 180\bullet{10}^{3-3}\)

\(F=\ 180\bullet{10}^0\)

\(F=\ 180\bullet1\)

\(F=\ 180\ N\)

A força elétrica é atrativa, porque as cargas possuem sinais contrários.