Question

Exercícios sobre Força Elétrica


1. Duas cargas puntiformes igualmente carregadas com carga elétrica de 3μC estão afastadas uma da outra por uma distância igual a 3mm, no vácuo. Determine a intensidade da força elétrica entre elas e responda se esta força é de atração ou repulsão.

2. Calcule a intensidade da força elétrica de atração entre duas cargas Q1 = - 3,5mC e Q2 = 1nC, que estão separadas a uma distância de 5cm. Admita que ambas estão submersas em uma solução a base de etanol.

3. Determine a intensidade da força elétrica entre duas cargas puntiformes, Q1 = - 1nC e Q2 = - 2pC, separadas a uma distância de 25cm. Essa força é de atração ou repulsão? Justifique.

4. Assinale a alternativa correta quanto à afirmação: A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:
I. às cargas das partículas;
II. às massas das partículas;
III. ao quadrado da distância entre as partículas;
IV. à distância entre as partículas.


Relembrando os prefixos!

Answer 1

1) Só aplicar a fórmula:

$Fel=\frac{k|Q1||Q2|}{d^2}$

Como as cargas são iguais teremos Q²...:

$Fel=\frac{9.10^9.(3.10^{-6})^2}{(3.10^{-3})^2} \\\\Fel=\frac{9.10^9.9.10^{-12}}{9.10^{-6}} \\\\Fel=\frac{9.10^{-3}}{10^{-6}}\\\\Fel= 9.10^3N$

A força é de repulsão já que as cargas tem sinais iguais

2)Primeiro devemos saber que a constante eletrostática no etanol tem o valor de: $3,6.10^8Nm^2/C^2$

Assim, basta usarmos a fórmula novamente:

$Fel=\frac{3,6.10^8.3,5.10^{-3}.10^{-9}}{(5.10^{-2})^2} \\\\Fel=\frac{12,6.10^{-4}}{25.10^{-4}} \\\\Fel=12,6/25\\\\Fel=0,504N$

3)Mesma fórmula mas usando a constante do vácuo igual a primeira questão:

$Fel=\frac{9.10^9.10^{-9}.2.10^{-12}}{(25.10^{-2})^2} \\\\Fel=\frac{18.10^{-12}}{225.10^{-4}} \\\\Fel=0,08.10^{-8}\\\\Fel=8.10^{-10}N$

A força é de repulsão já que o sinal das cargas é igual

4)

• O que está no numerador é diretamente proporcional
• O que está no denominador é inversamente proporcional

Mesmo que o exercício não queira saber especificamente como é essa proporcionalidade é só uma dica.

I-CORRETO- É proporcional pois as cargas estão no numerador (diretamente)

II- FALSO- As massas não estão na fórmula, então descarte nesse caso

III- CORRETO- O quadrado da distância (d² na fórmula) é sim proporcional (inversamente)

IV-FALSO- Não é só à distância, mas sim à distância ao quadrado como na alternativa anterior.

Há duas corretas pois como eu disse o exercício não explicou se queria a grandeza diretamente ou inversamente proporcional. Mas nesses casos consideramos que seja diretamente, assim sua resposta é a assertiva I.

Espero ter ajudado!