Question

ME AJUDEM PF Duas partículas estão separadas pela distância
d, no vácuo, e suas cargas elétricas são 2Q e 5Q.
Nessas condições a intensidade da força elétrica
entre elas é F. Metade da carga elétrica da pri-
meira partícula é transportada para a segunda,
e a distância é dobrada. A intensidade da força
elétrica passou a ser:

Answer 1

Resposta:

$\frac{3F}{20}$

Explicação:

De modo geral, a intensidade da força entre duas partículas carregadas é dada por $|F|=k\frac{Q_1 Q_2}{d^2}$. Sendo assim, a intensidade da força para a primeira situação será

$|F|=k\frac{2Q.5Q}{d^2}\\ \\|F|=k \frac{10Q^2}{d^2}\\ \\|F|=10 \frac{kQ^2}{d^2}$

Na segunda situação, temos que $Q_1=1Q$, $Q_2=6Q$ e $d\rightarrow 2d$. Então a intensidade da força elétrica na segunda situação $(|F_2|)$ será:

$|F_2|=k\frac{1Q.6Q}{(2d)^2}\\ \\|F_2|=k \frac{6Q^2}{4d^2}\\ \\|F_2|=\frac{6}{4}\ \frac{kQ^2}{d^2}$

que ainda pode ser simplificado como

$|F_2|=\frac{3}{2}\ \frac{kQ^2}{d^2}$

Se calcularmos a razão entre as forças em ambas as situações teremos que o termo $\frac{kQ^2}{d^2}$ será anulado, uma vez que aparece em ambas as expressões. Então a razão entre as duas forças será:

$\frac{|F_2|}{|F|}=\frac{\frac{3}{2}}{10}\\ \\\frac{|F_2|}{|F|}=\frac{3}{2.10}\\ \\ \frac{|F_2|}{|F|}=\frac{3}{20}$

E por fim, podemos dizer então que

$|F_2|=\frac{3|F|}{20}$.