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

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