Question

duas esferas metalicas idênticas, separadas pela distância d,estão eletrizadas. com cargas eletricass Q e -5Q.Essas esferas são colocadas em contato e em seguida são separadas de uma distância 2d.A força de interaçao eletrostatica entre as esferas,antes do contato tem módulo F1 e após o contato tem modulo F2.Determine a relação F1/F2.

mano esse F1 e F2 sao numeros pequenos..

Answer 1

Fe = k.lq1l.lq2l / r²

Fe1 = k.Q.5Q / d² = k.5Q² / d²

Como as esferas são idênticas e foram postas em contato,a carga distribui-se igualmente entre as duas,ficando -2Q pra cada,afinal Q-5Q/2 = -2Q.

Fe2 = k.2Q.2Q / (2d)² = k.4Q² / 4d² = k.Q² / d²

Fazendo Fe1/Fe2:
Fe1/Fe2 =   k.5Q²/d²   /   k.Q²/d² = 5

Como as incógnitas se anulam durante a divisão,é possível,sim,resolver a questão,mesmo sem ter o valor delas.

Answer 2

Pela fórmula

$\boxed{F=\frac{K|Q||q|}{d^2}}$

Força 1

$F_1=\frac{K|Q||-5Q|}{d^2}\\\\ \boxed{F_1=\frac{5Q^2K}{d^2}}}$

Força 2

Como entram em contato, cada uma vai ter uma massa de -2Q

$F_2=\frac{K|-2Q||-2Q|}{(2d)^2}\\\\ F_2=\frac{4Q^2K}{4d^2}\\\\ \boxed{F_2=\frac{Q^2K}{d^2}}$

Razão:

$\frac{F_1}{F_2}=\frac{\frac{5Q^2K}{d^2}}{\frac{Q^2K}{d^2}}\\\\ \boxed{\frac{F_1}{F_2}=5}$