Question

Um életron está no vácuo próximo à superficie da Terra. Onde deveria ser colocado um segundo eletron para que a força eletrostatica que ele exerce sobre o primeiro eletron equilibre a força gravitacional sobre o primeiro eletron devido a Terra?

Answer 1

Primeiro você precisa saber a força de atração gravitacional que terra terra exerce no eletron. 

A massa do eletron é aproximadamente por me = 9,1.10⁻³¹ Kg

A atração gravitacional na superfície da terra é 

F = mg 

Considerando g = 10m/s²  

F = 91.10⁻³¹ N (Essa é força de atração gravitacional)

Agora usando a lei de Coulomb vamos encontrar a distancia em que um um eletron deve se encontrar para que a força eletrostática que ele exerce seja a mesma que a força gravitacional. 

a carga do eletron é qe = 1,6. 10⁻¹⁹

A lei de Coulomb é 

F = k qe²/r² 

Ja temos o valor de F, qe, e k. Agora isola o r e encontra o seu valor. 

r = raiz(k.qe²/F) 

r = raiz[9.10⁹.(1,6. 10⁻¹⁹)²/91.10⁻³¹)

r = raiz (1,2.10²⁰)

r = 1,2.10¹⁰m

A distancia é grande, mas veja que a força gravitacional sobre o eletron é bem pequena, dessa forma, para que se possa equilibrar com a força eletroestatica a distancia entre os eletrons deve ser grande.