Question

Uma carga negativa de -0,550 μC exerce uma força de baixo para cima de 0,600 N sobre uma carga desconhecida, situada a 0,300 m diretamente abaixo da primeira. Qual é o valor da carga desconhecida (módulo e sinal)? a)11nC b)11microC c) -11microC d) -11nC e)11mC

Answer 1

Como não havia lido direito o enunciado considerei duas possibilidades para colocar a carga desconhecida, agora que li novamente o enunciado, a carga desconhecida está abaixo, portanto: alternativa correta é B.

Answer 2

Olá,td bem?

Resolução:

Lei Coulomb

                 

                             $\boxed{F_e=\frac{K_0.|Q_1|.|Q_2|}{d^2}}$

Onde:

Fe=Força elétrica → [N]

Ko=constante elétrica no vácuo → [N.m²/C²]

|Q₁| ⇔ |Q₂|=módulo das cargas de interação → [C]

d=distância entre as cargas → [m]

Dados:

Q₁=-0,550μC

Fe=0,600N

d=0,300m

Ko=9.10⁹N.m²/C²

Q₂=?

Fazendo a conversão do valor da unidade de carga ⇒ [microcoulomb] para [Coulomb]:

1C=1.000.000μC

$\dfrac{-0,550}{1.10^6}=5,5.10-^{7} \to Q_1=-5,5.10-^{7}C$

____________________________________________________

Valor da carga desconhecida:

                      $F_e=\dfrac{K_0.|Q_1|.|Q_2|}{d^2}\\ \\isola \to (Q_2),fica:\\ \\|Q_2|=\dfrac{F_e.d^2}{K_0.|Q_1|}\\ \\ \\|Q_2|=\dfrac{0,600*(0,300)^2}{9.10^9*5,5.10-^{7}}\\ \\ \\|Q_2|=\dfrac{0,600*0,09}{4.950}\\ \\ \\|Q_2|=\dfrac{0,054}{4.950}\\ \\ \\\boxed{|Q_2|\approx1,1.10-^{5}C}=\boxed{|Q_2|=11\mu C }$

A carga -Q₁ exerce uma força de baixo para cima sobre a carga desconhecida (Q₂) situada a uma distância d diretamente abaixo da primeira (-Q₁) ..Sabemos que cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais diferente se atrai,portanto a força é de atração,logo: o sinal de Q₂ é positivo.  

Alternativa b)

Bons estudos!=)