QUESTÃO 42
Três esferas metálicas idênticas A, B e C, com a quantidade de carga 6 μC, –10 μC e –18 μC, respectivamente,
são colocadas no vácuo em contato, da seguinte forma:
• tocam-se as esferas A e B, deixando-se a esfera C muito distante;
• e, em seguida, tocam-se as esferas B e C, deixando-se a esfera A muito distante.
Após esse procedimento, as três esferas são fixadas de modo alinhado, e as esferas B e C distam da
esfera A 3 m cada uma, segundo a figura a seguir.
Nessas condições, é CORRETO afirmar que a força resultante sobre a esfera B é de:
(Considere a constante eletrostática de 9,0 x 109 N.m2/C2)
A) 4,5 x 10–2 N.
B) 4,5 x 1010 N.
C) 1,2 x 10–1 N.
D) 1,2 x 1011 N.
Soluções para a tarefa
Exercício sobre a Lei de Coulomb. Eletrização por contato.
A = 6μC ou 6×10^-6
B = - 10μC ou - 10×10^-6
C = - 18μC ou - 18×10^-6
Primeiro fez a eletrização entre A e B. Após, fez entre C e B. A fórmula da eletrização por contato é:
q = (Q1 + Q2)/2
Entre A (6μC) e B (- 10μC)
q = [6 + (- 10)]/2
q = - 2μC
A = - 2μC e B = - 2μC
Agora teremos que fazer entre B (- 2μC) e C (- 18μC)
q = [- 2 + (- 18)]/2
q = - 10μC
B = - 10μC e C = - 10μC
Temos as 3 cargas que já sofreram eletrização. Basta, apenas, aplicar na fórmula:
A e B
F = k×Qa×Qb/d²
F = 9×10⁹×(2×10⁻⁶)×(10×10⁻⁶)/3²
F1 = 2×10⁻² N
B e C
F = 9×10⁹×(10×10⁻⁶0×(10×10⁻⁶)/6²
F2 = 2,5×10⁻² N
Como as forças tendem a B (positivo), elas estarão na mesma direção. Logo, a Força Resultante será a soma das forças encontradas:
Fr = F1 + F2
Fr = 2×10⁻² + 2,5×10⁻²
Fr = 4,5×10⁻²
Alternativa A
Bons estudos!