Question

Em um laboratório de eletrostática, três esferas eletrizadas são colocadas sobre um suporte como mostra a figura.​

Answer 1

Ao calcular a força eletrostática resultante da interação entre ascargas elétricas, temos:

• Q1 e Q2: =  22,5 N (atração)
• Q2 e Q3: = 45,0 N (atração)

Lei de Coulomb

Por meio da lei de Coulomb é possível determinar a intensidade da força elétrica:

F = k.|q1|.|q2|/r²

Sendo:

• q1 e q2 = valores absolutos das cargas elétricas (C)
• r = distância que separa às duas cargas (m)
• k = constante eletrostática (m²/C²)

Para efetuar os cálculos foi adotado o meio de propagação como o vácuo, sendo assim, a constante eletrostático k é igual a 9.10⁹ N.m²/C².

Força eletrostática resultante da interação (atração) entre Q1 e Q2:

• Q1 =+ 4μC  = + 4.10⁻⁶C
• Q2 =- 1μC  = + 1.10⁻⁶C
• r     = 4 cm =    0,04 m

F = k.|q1|.|q2|/r² ⇒ F12 =  9.10⁹ N.m²/C².|+4.10⁻⁶C|.|1.10⁻⁶C|/(0,04 m)²

F12 =  9.10⁹ N.m²/C².4.10⁻¹² C²/1,6.10⁻³ m²

F12 =  22,5 N (atração)

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Força eletrostática resultante da interação (atração) entre Q3 e Q2:

• Q3 =+ 2μC  = + 2.10⁻⁶C
• Q2 =- 1μC  = + 1.10⁻⁶C
• r     = 2 cm =    0,02 m

F = k.|q1|.|q2|/r² ⇒ F23 =  9.10⁹ N.m²/C².|+2.10⁻⁶C|.|1.10⁻⁶C|/(0,04 m)²

F23 =  9.10⁹ N.m²/C².2.10⁻¹² C²/4.10⁻⁴ m²

F23 =  45 N (atração)

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