Question

Qual a intensidade da força elétrica entre duas cargas iguais a Q1 = 6mC e Q2= -4mC, separadas por uma distância de 3cm.

Answer 1

Olá, boa noite.

Para respondermos a esta questão, devemos nos relembrar de algumas propriedades estudadas sobre eletrostática.

Sejam duas partículas de cargas iguais a $Q_1=6~mC$ e $Q_2=-4~mC$, separadas por uma distância de $3~cm$. Devemos calcular a intensidade da força elétrica gerada entre estas cargas.

Supondo que estas cargas estejam no vácuo, lembre-se que o coeficiente de permeabilidade elétrica deste meio é aproximadamente igual a $k=9\cdot 10^9$, também chamada de Constante de Coulomb.

A intensidade da força elétrica gerada entre duas partículas de cargas $Q_1$ e $Q_2$, separadas por uma distância $d$ no vácuo é calculada pela fórmula: $F=\dfrac{k\cdot |Q_1|\cdot|Q_2|}{d^2}$.

Lembre-se também de realizar a conversão de medidas para aquelas utilizadas pelo Sistema Internacional: $1~mC=1\cdot 10^{-3}~C$ e $1~cm=1\cdot 10^{-2}~m$

Assim, substituindo os dados na fórmula, teremos:

$F=\dfrac{9\cdot 10^9\cdot |6\cdot 10^{-3}|\cdot|-4\cdot 10^{-3}|}{(3\cdot10^{-2})^2}$

Calcule o módulo dos números e as potências

$F=\dfrac{9\cdot 10^9\cdot 6\cdot 10^{-3}\cdot 4\cdot 10^{-3}}{9\cdot 10^{-4}}$

Simplifique a fração por um fator $9$ e multiplique a fração por um fator $\dfrac{10^4}{10^4}$

$F=10^9\cdot6\cdot10^{-3}\cdot4\cdot10^{-3}\cdot10^{4}\\\\\\ F = 24\cdot 10^7$

Reescrevendo o número em notação científica, obtemos:

$\bold{F=2.4\cdot10^8~N}$

Esta é a intensidade da força elétrica gerada entre as partículas de cargas $Q_1$ e $Q_2$.