Question

Inicialmente duas cargas elétricas puntiformes q e 2q estão separadas por uma distância d, produzindo uma força de interação F1. Ao duplicarmos a carga q e triplicarmos a carga 2q, reduzindo-se pela metade a distância que as separa, a nova força passou a ser F2. Qual a relação existente entre as forças de interação F1/F2?

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

A força de interação (atração ou repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes pode ser calculada pela Lei de Coulomb, segundo a qual, a força  de interação entre cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Assim, para a situação 1 teremos -

F1 = K· q·2q/d²

F1 = K· 2·q·q/d²

Para a situação 2 teremos -

F2 = K· 2q· 3(2q)/(d/2)²

F2 =  K· 2q· 6·q)/d²/4

F2 = K·12q·q·4/d²

Assim,

F1/F2 = K· 2·q·q/d² ÷  K·12q·q·4/d²

F1/F2 = K· 2·q·q/d² x  d²/K·12q·q·4

F1/F2 = 2/12·4

F1/F2 = 1/24