Question

Duas cargas puntiformes Q1 = 9 ???? e Q2 desconhecida encontram-se fixadas nos pontos A e B como mostra a figura ao abaixo.

Sabendo que a força elétrica de interação entre as cargas vale 0,225 N e é de atração, determine o valor de Q2.
Dado: k=9.10^9N.m².C^-2

Answer 1

Podemos descobrir o valor da segunda carga usando a fórmula da força elétrica:

F = K x IQ1I x IQ2I/d²

Onde: F = Força elétrica
K = Constante eletrostática do meio
Q1 e Q2 = cargas elétricas
d = distância entre as cargas

Para descobrirmos Q2, falta o valor de uma incógnita, que, neste caso, é a incógnita "d" (distância entre as cargas). Para descobrir a distância entre as cargas, podemos aplicar o Teorema de Pitágoras tomando como base a figura dada. Basta fazer uma reta que vai de Q1 a Q2, que corresponde à distância e forma um triângulo retângulo. Calculamos:

d² = 3² + 3²
d² = 9 + 9
d² = 18 ⇒ d = √18 cm (Deixaremos em raiz mesmo porque o que nos interessa é o d²)

Agora que sabemos a distância, podemos descobrir o valor da carga Q2 pela fórmula da força elétrica:

0,225 = 9 x 10⁹ x 9 x IQ2I/18
0,225 = 81 x 10⁹ x IQ2I/18
81 x 10⁹IQ2I = 0,225 x 18
81 x 10⁹IQ2I = 4,05
IQ2I = 4,05/81 x 10⁹
IQ2I = 0,05 x 10⁹ C

Como é uma força de atração entre as cargas, quer dizer que uma carga possui o sinal oposto da outra. Portanto, se Q1 é positiva, Q2 será negativa. Daí:

Q2 =  -0,05 x 10⁹ C

Espero ter ajudado!! Bons estudos =D

Caso não tenha entendido algo que foi dito, fique à vontade para perguntar :)