Question

Duas esferas condutoras iguais A e B possuem cargas elétricas de +4C e -6C. Elas atraem-se com uma força eletrostática F quando separadas por uma distância E uma da outra.Se forem colocadas em contato uma com a outra e recolocada á metade da distância d uma da outra, a nova força de interação eletrostática, é: A) atrativa de valor F/4B)atrativa de valor 8 FC) repulsiva de valor F'=F/6D)repulsi a de valor F/32

Answer 1

Olá, tudo bem?

Considerando a fórmula da força com duas cargas, temos:

F = k|Q1 . Q2|/d²
F = k|(-4) . (+6)|/d²
F = k|-24|/d²

F = 24 k/d²

Quando as cargas são postas em contato elas passam a ter cargas iguais Q = -1 C (somam-se os dois e divide por dois). e a distância diminuida pela mtade. Logo a força F' é:

F' = k|Q . Q|/(d/2)²
F' = k|-1 . -1|/(d²/4)
F' = k|1|.4/d²
F' = 4 k/d²

Fazendo F'/F = 1/6, F' = F/6

Portanto, F' = F/6 e a alternativa correta é a letra C.

Answer 2

A nova força elétrica entre as duas esferas carregadas é c) Repulsiva de valor F'=F/6.

Determinação do novo valor da força elétrica

Aplicando a lei de Coulomb podemos calcular o valor da força elétrica original, sendo k a constante de Coulomb e E a distância que separa as esferas:

$F=k\frac{4C.6C}{E^2}=24\frac{k}{E^2}$

Se as duas esferas forem colocadas em contato, elas passam a ter a mesma carga elétrica, igual ao promédio entre as cargas originais:

$Q=\frac{4C-6C}{2}=-1C$

Agora, como as cargas têm o mesmo sinal, entre elas aparece uma força repulsiva, cujo valor (se, além disso, a distância entre as cargas for reduzida à metade da distância original) é:

$F'=k\frac{1C.1C}{(\frac{E}{2})^2}=4\frac{k}{E^2}$

Se agora fizermos a razão entre esta nova força elétrica e a força elétrica original temos:

$\frac{F'}{F}=\frac{4\frac{k}{E^2}}{24\frac{k}{E^2}}=\frac{1}{6}\\\\F'=\frac{F}{6}$

Portanto, a opção C é a correta.

Saiba mais sobre a lei de Coulomb em https://brainly.com.br/tarefa/25997433

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