Question

Duas partículas de cargas elétricas Q₁ = +2,0 C e Q₂ = -9,0 C foram fixadas a uma
distância de 6 metros. Sendo k = 9,0 109 m², determine:
a) Se a força elétrica é de repulsão ou atração;
b) O módulo da elétrica;
c) A nova intensidade da força se a distância entre elas for reduzida a metade


02) Duas partículas eletrizadas com cargas Qe 4Q, separadas por uma distância de 1m,
vácuo, repelem-se com uma força elétrica de intensidade de 144N. Sendo k = 9,0 109
qual o valor da carga Q?


03) Duas cargas puntiformes, Q₁= 20C e Q2 = 6C, no vácuo, estão separadas por uma dist
de 12 m. Determine a força elétrica entre elas. F÷7,5 40 N

Answer 1

Resposta:

1- A) atração B) 4,5.10^9 N C) 1,8.10^10 N

2- +2.10^-3 C ou -2.10^-3 C

3- 7,5.10^9 N

Explicação:

• questão 1

Q1 = 2C    Q2 = -9C

d = 6m

$k=9.10^{9}$

a)

Como temos cargas de sinais opostos a força será de atração devido ao princípio da atração e repulsão de cargas.

b) o módulo da Força elétrica segue a lei de Coulomb

$F=\frac{|k.Q1.Q2|}{d^{2} }$

Pelas informações fornecidas temos:

$F=\frac{|9.10^{9}.2.-9| }{6^{2} }$

$F=\frac{162.10^{9} }{36} =4,5.10^{9}N$

c) Seguindo a lei de Coulomb, a distância está dividindo e está elevada ao quadrado. Ou seja, ao diminuirmos a distância pela metade a força quadruplica:

$F=\frac{|k.Q1.Q2|}{d^{2} }\\\\F=\frac{|k.Q1.Q2|}{(\frac{d}{2}) ^{2} }\\\\\F=\frac{|k.Q1.Q2|}{\frac{d^{2}}{4} }\\\\F=4.\frac{|k.Q1.Q2|}{d^{2} }\\\\F=4.4,5.10^{9}\\F=18.10^{9} =1,8.10^{10}N$

• questão 2

Q e 4Q

d = 1m

F = 144N

$k=9.10^{9}$

Assim temos pela lei de Coulomb:

$F=\frac{|k.Q1.Q2|}{d^{2} }\\\\144=\frac{|9.10^{9} .Q.4Q|}{1^{2} }\\\\144=9.10^{9} .4Q^{2} \\\\4Q^{2} =\frac{144}{9.10^{9} } \\\\Q^{2} =\frac{144}{4.9.10^{9} } \\\\Q=\sqrt{\frac{144}{4.9.10^{9} } } \\\\Q=\frac{12}{2.3.10^{3} } \\\\Q=\frac{2}{10^{3} } \\\\Q=2.10^{-3}$

Devido as cargas estarem se repelindo a carga Q pode ser $+2.10^{-3}$C ou $-2.10^{-3}$C

• questão 3

Q1 = 20C

Q2 = 6C

d = 12m

K(no vácuo) = $9.10^{9}$

Pela lei de Coulomb:

$F=\frac{|k.Q1.Q2|}{d^{2} }\\\\F=\frac{|9.10^{9} .20.6|}{12^{2} }\\\\F=\frac{|1080.10^{9} |}{144 }\\\\F=7,5.10^{9} N$