Question

Duas esferas identicas a e b de cargas iguais a qa=-3

Answer 1

A alternativa B é a correta. O módulo da força elétrica é igual a 3 N. A partir da lei de Coulomb, podemos determinar o módulo da força elétrica.

Lei de Coulomb

O módulo da força elétrica entre dois corpos de cargas |Q1| e |Q2| a uma distância d pode ser calculada pela fórmula:

$\boxed{ F_{el} = \dfrac{ k \cdot |Q_{1}| \cdot |Q_{2}| }{d^{2}} }$

Sendo o vácuo o meio em que ocorre a interação, a constante eletrostática é dada por:

$\boxed{ k = k_{o} = 9 \cdot 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2} }$

Após o contato entre as cargas, a carga final será igual à média aritmética das cargas iniciais. Assim, a carga elétrica após o contato é igual a:

Q = (-3 ⋅ 10⁻⁶ + (-8 ⋅ 10⁻⁶))/2

Q = (-11 ⋅  10⁻⁶))/2

Q = -5,5 ⋅  10⁻⁶ C

Assim, a força elétrica entre cargas é:

$F_{el} = \dfrac{ k \cdot |Q_{1}| \cdot |Q_{2}| }{d^{2}} \\\\F_{el} = \dfrac{ 9 \cdot 10^{9} \cdot |-5,5 \cdot 10^{-6}| \cdot |-5,5 \cdot 10^{-6}| }{(3 \cdot 10^{-1})^{2}} \\\\F_{el} = \dfrac{ 9 \cdot 10^{9} \cdot 5,5 \cdot 10^{-6} \cdot 5,5 \cdot 10^{-6} }{9 \cdot 10^{-2}} \\\\F_{el} = \dfrac{ 30.25 \cdot 10^{-3} }{10^{-2}} \\\\F_{el} = 3,025 \:N$

A alternativa B é a correta.

O enunciado completo da questão é: "Duas esferas idênticas A e B, de cargas iguais a QA = -3 μC e QB = -8 μC, estão inicialmente isoladas uma da outra. Em seguida, ambas são colocadas em contato e depois separadas por uma distância de 30 cm no vácuo. Determine o valor aproximado da força elétrica que passa a atuar entre as cargas. (Dados: constante eletrostática no vácuo k = 9.109 N.m²/C²)

Alternativas

• A) 2
• B) 3
• C) 6
• D) 9"

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#SPJ4