Física, perguntado por annycris, 1 ano atrás

Duas pequenas esferas idênticas eletrizadas, com cargas elétricas 5.q e -3.q, se atraem com força de intensidade F quando separada por uma distancia d. As esferas são colocadas em contato e recolocadas em suas posições iniciais.
a) Após o contato, as cargas se atraem ou se repelem? Justifique sua resposta.
b) Qual é a intensidade da força de interação elétrica entre as cargas após o contato?

Soluções para a tarefa

Respondido por girardi
156
a)

após o contato, há equilíbrio das cargas. 
5 + (-3) / 2
5 - 3 / 2
2 / 2
1
as cargas ficam eletrizadas positivamente com 1 Q.
por estarem, então, com a mesma carga (positiva), repelir-se-ão.

b)

tendo o mesmo módulo e valor de carga (Q = q)

F = k Q q / d²
F = k Q² / d²
Respondido por marigiorgiani
51

Resposta da A)

Aqui estamos tratando de eletrização por contato. Quando duas esferas eletrizadas e isoladas são colocadas em contato, elas entram em equilíbrio de cargas e, quando se separam, essa carga é dividida igualmente entre elas.

Temos que:

Q1 = 5

Q2 = -3

Quando colocarmos em contato teremos:

Q1 + Q2 = 5 + (-3)

Q1 + Q2 = 2

Assim, quando separarmos as cargas, Q1 será igual a Q2, ou seja, ambas terão valor +1.

Como as duas esferas terão carga positiva, elas irão se repelir. Ainda que tivessem valores diferentes, a força de reação entre elas seria igual, de acordo com a 3ª lei de Newton (ação e reação)

Resposta da B)

Aqui vamos entrar em Campo Elétrico e Lei de Coulomb, que é dada por:

|F| = k * Q * q / d²

Temos Q1 = Q2 = +1

A questão nos diz que a distância entre as cargas é d.

E k é a constante dielétrica no vácuo, que é dada por 9 * 10^9.

Assim, teremos:

F = (9 * 10^9) * Q *q / d²

Como Q = q, fica:

F = (9 * 10^9) * Q² / d²

F = (9 * 10^9) * (1)² / d²

F = 9 * 10^9/d² N

Nesse caso temos as duas cargas com sinal positivo, mas por estar em módulo, a força de interação elétrica sempre será positiva.

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