Question

) Duas partículas são mantidas fixas em um eixo x. A partícula 1, de carga 10 ????????, está situada em x = – 2,0 cm; a partícula 2, de carga −20 ????????, está situada em x = 2,0 cm. A) Qual é o valor do módulo da força eletrostática a que cada uma está submetida? b) Quantos elétrons possui cada partícula?

Answer 1

A) A força eletrostática vale F = 1,125*$10^{-7}$ N. B) A partícula com carga positiva tem falta de 6,25*$10^{-13}$  elétrons, e a carga negativa possui 1,25*$10^{-12}$ elétrons excedentes.

O que é a força eletrostática?

A força eletrostática é resultado a interação entre duas partículas carregadas. O sentido dessa força varia conforme o tipo de carga dos corpos:

• cargas de sinais opostos = força atrativa
• cargas de sinais iguais = força repulsiva

Inicialmente, para calcular a força eletrostática, precisamos encontrar a distância entre as duas partículas, pois, quanto maior a distância, menor a força eletrostática.

Para isso, iremos imaginá-las posicionadas em um mesmo eixo X, de forma que percebemos, que a distância entre elas é de 4 cm.

Usaremos a Lei de Coulomb para calcular a força eletrostática:

F = k*q*Q/$d^2$

Na qual:

F = força eletrostática

k = constante eletrostática (= 9.$10^9$ N.$m^2$ /$C^2$ no vácuo)

q, Q = cargas das partículas (em μC = $10^{-6}$ C)

d = distância entre partículas

F = 9.$10^9$*10*$10^{-6}$*20*$10^{-6}$/$4^2$

F = 18*$10^{-7}$/16

F = 1,125*$10^{-7}$ N

Finalmente, calcularemos a quantidade de elétrons por meio da seguinte fórmula:

Q = n*e

Q = carga

n = número de elétrons

e = carga elétrica fundamental (= 1,6.$10^{-19}$ C)

• Carga 1:

10*$10^{-6}$ = $n_1$* 1,6.$10^{-19}$

$n_1$ = 10*$10^{-6}$/1,6.$10^{-19}$

$n_1$ = 6,25*$10^{-13}$ elétrons

Uma vez que a carga é positiva, concluímos que faltam 6,25*$10^{-13}$ elétrons na partícula.

• Carga 2:

20*$10^{-6}$ = $n_2$* 1,6.$10^{-19}$

$n_2$ = 20*$10^{-6}$/1,6.$10^{-19}$

$n_2$ = 12,5*$10^{-13}$

$n_2$ = 1,25*$10^{-12}$ elétrons

Já que a carga é negativa, concluímos que existem 1,25*$10^{-12}$ elétrons excedentes na partícula.

Para saber mais sobre força eletrostática: https://brainly.com.br/tarefa/51502001

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