Question

Duas partículas, nas quais q1 = -2xq2, separadas pela distância de 50 cm. A força eletrostática

com que elas interagem tem intensidade de 8,2 N.

a) Entre as partículas ocorre atração ou repulsão?

b) Qual é o valor da carga elétrica da carga geradora (Q)?

c) Qual é o valor da carga elétrica da carga de prova (q)?

d) Sendo 1,6*10-19 C a carga elétrica elementar, qual o número de elétrons (em excesso ou em

falta) que constitui a partícula q1? E a q2?

Answer 1

A) Ocorre atração, devido as cargas terem sinais opostos.

B) Usando a Lei de Coulumb, temos que:

$F = k*\frac{|q1||q2|}{d^2}$

Onde q1 é a carga de prova, q2 é a carga geradora e d a distância entre as cargas, em metros.

Sendo q1 = -2xq2, F = 8,2N e d= 0,5m, temos que a carga geradora, q2, será de:

$8,2 = 9x10^9*\frac{|\frac{(q2}{2})||q2|}{(0,5)^2}\\|q2|^2 = \frac{2*8,2*(0,5)^2}{9x10^9}\\|q2|^2 = 456x10^-12\\|q2| = \sqrt{456x10^-12}\\|q2|= 21.354x10^{-6}$

Pode-se assumir que q2 = $21.354x10^{-3}$

c) Como a carga de prova é q1 = -2xq2:

$q1 = -2*q2 = -2*21,354x10^{-6} = -42.708x110^{-6}$

d) Sendo 1,6*10-19 C a carga elétrica elementar, o número de elétrons de q1 pode ser calculado como:

$Q = n*e\\q1 = n_1*e\\n_1 = \frac{q1^}{-e}|\\n_1 = \frac{-42,708x10^{-6}}{1,6x10^{-19}}\\n_1 = 2,67x10^{14}$

E para q2:

$n_2 = \frac{q2}{e}\\n_2 = \frac{21,354x10^{-6}}{1,6x10^{-19}}\\n_2 = 1,334x10^{14}$

Portanto, a partícula q1 é constituída de $2,67x10^{14}$ em excesso e q2 é constituída de $1,334x10^{14}$ em falta.

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