Question

Uma carga q0 é colocada em uma posição fixa. Ao

colocar uma carga q1 =2q0 a uma distância d de q0, q1 sofre

uma força repulsiva de módulo F. Substituindo q1 por uma

carga q2 na mesma posição, q2 sofre uma força atrativa de

módulo 2F. Se as cargas q1 e q2 são colocadas a uma

distância 2d entre si, a força entre elas é:

a) repulsiva, de módulo F b) repulsiva, de módulo 2F

c) atrativa, de módulo F d) atrativa, de módulo 2F

e) atrativa, de módulo 4F​

Answer 1

Resposta:

LETRA C

Explicação:

Como a força entre as cargas qo e q1 é de repulsão e entre as cargas qo e q2 é de atração, concluímos que as cargas q1 e q2 possuem sinais opostos. Desta forma, a força entre essas duas cargas será de atração.

Para encontrar o módulo desta força, iremos começar aplicando a lei de Coulomb na primeira situação, ou seja:



Sendo a carga q1 = 2 q0a expressão anterior ficará:



Ao substituir q1 por q2 a força passará a ser igual a:



Vamos isolar a carga q2 em um dois lados da igualdade e substituir o valor de F, assim temos:



Para encontrar a força resultante entre as cargas q1 e q2,vamos novamente aplicar a lei de Coulomb:



Substituindo q1 por 2q0, q2 por 4q0 e d12 por 2d, a expressão anterior ficará:



Observando essa expressão, notamos que o módulo de F12 = F.

Alternativa: c) atrativa, de módulo F

Answer 2

A resposta para a referida questão é a alternativa C -  atrativa, de módulo F.

Resolução:

Para solucionarmos a questão é necessário um conhecimento básico acerca da Lei de Coulomb.

A fórmula que expressa essa lei é dada por:

|F| = k* | q1*q2 |

             r²

F = Força eletrostática de atração ou repulsão

k = Constante de Coulomb

q1 e q2 = Cargas

r = Distância entre as cargas

Observe a imagem em anexo para acompanhar os cálculos de uma forma mais clara!

Nota: Quando as duas cargas possuem mesmo sinal elas possuem uma relação de repulsão, quando possuem sinais opostos elas se atraem.

Na situação 1, as duas cargas possuem o mesmo sinal por isso se repelem. Logo, se q1 é positiva q0 também é positiva.

Na situação 2, as duas cargas possuem sinais opostos, por isso se atraem. Logo, q2 é negativa.

Por último, a situação problema que irá envolver os cálculos para a resposta, possui sinais opostos e irão se atrair!

Logo, como demonstrado nos cálculos a resposta correta é a letra C. Atrativa de módulo F.