Duas pequenas esferas idênticas, eletrizadas com carga elétrica QA e QB e separadas pela distância d, repelem-se com força de intensidade F. Julgue as afirmações abaixo em verdadeiras ou falsas:
I. Dobrando a distância entre as esferas, a intensidade da força de repulsão passa a ser F/4.
II. Dobrando os valores das cargas elétricas, mantendo-se a distância entre elas, a força de repulsão passa a ter intensidade 2F.
III. Considerando Q = 3QA. Colocando as esferas em contato e, a seguir, separando-as pela distância d, a força de repulsão passa a ter intensidade F/3.
Soluções para a tarefa
Resposta:
I) Verdadeiro
II) Falso
III) Falso
Explicação:
Vamos lá,
Analisando alternativa por alternativa, temos:
I) Utilizando o cálculo de força elétrica, vejamos:
F = k.Q.q / d²
Dobrando a distância temos:
F = k.Q.q/(2d)²
F = k.Q.q / 4d²
F = 1/4 . k.Q.q/d²
ForçaFinal = ForçaInicial/4
Portanto Verdadeiro
II) Utilizando o cálculo de força elétrica, vejamos:
F = k.Q.q / d²
Dobrando as cargas elétricas temos:
F = k.2Q.2q / d²
F = 4 k.Q.q/d²
ForçaFinal = 4.ForçaInicial
Portanto Falso
III) Considerando uma esfera com carga QA e outra com 3QA, ao utilizar o contato entre as duas iremos ter uma eletrização por contato, desse modo, as cargas irão dividir entre ambas as esferas, logo ambas terão 2QA e 2QA, respectivamente. Separando pela distancia d, temos;
Antes do contato:
F = K.QA.3QA/d²
ForçaInicial = 3K.QA²/d²
Depois do contato:
F = K.2QA.2QA/d²
ForçaFinal = 4K.QA²/d²
ForçaFinal/ForçaInicial = 4K.QA²/d² / 3K.QA²/d²
ForçaFinal/ForçaInicial = 4/3
ForçaFinal = 4ForçaInicial/3
Portanto Falso