Question

Duas partículas eletricamente carregadas com cargas de +8,0μC, cada uma, são colocadas no vácuo a uma distância de 30 cm, uma da outra. Sendo k = 9.10⁹ N.m²/C², a força de interação entre essas cargas é: *
5 pontos
a) de atração e igual a 1,6 N
b) de repulsão e igual a 1,6 N
c) de atração e igual a 6,4 N
d) de repulsão e igual a 6,4 N
e) impossível de ser determinada

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf q_1 = +8,0\mu\:C = + 8,0 \cdot 10^{-6}\; C \\ \sf q_2 = +8,0\mu\:C = + 8,0 \cdot 10^{-6}\; C \\ \sf Q = q_1 = q_2 \\ \sf d = 30\:cm \div 0,30\:m \\ \sf k= 9\cdot 10^9\: N \cdot m^2 /C^2 \\ \sf F_{el} = \:?\: N \end{cases}$

Lei de Coulomb:

“A força elétrica de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes tem intensidade diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Pela Lei de Coulomb

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{k \cdot \mid q_1 \mid \cdot \mid q_2 \mid}{d^2 }$

Onde:

F → força, em newton (N);

q1 e q2 → cargas elétricas, em coulomb (C);

r → distância entre as cargas, em metros (m);

K → constante eletrostática. No vácuo seu valor é 9.10^9 N.m²/C².

Substituir os valores do enunciado na fórmula da Lei de Coulomb, temos:

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{K \cdot q_1 \cdot q_2 }{d^2}$

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{9 \cdot10^9 \cdot 8 \cdot10^{- 6} \cdot 8 \cdot10^{-6} }{(0,3)^2}$

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{9 \cdot 8 \cdot 8 \cdot10^{9- 6 -6} }{0,09}$

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{576 \cdot10^{9- 12} }{0,09}$

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{576 \cdot10^{-3} }{0,09}$

$\sf \displaystyle F_{el} = \dfrac{0,576 }{0,09}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle F_{el} = 6,4\: N }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Alternativa correta é o item D.

Explicação: