Uma pequena esfera recebe uma carga de 40 μc, e outra esfera de diâmetro igual, localizada a 20 cm
de distância, recebe uma carga de -10 μc.a)qual a força de atração entre elas?
b)colocando as esferas em contato e afastando-as 5 cm, determine a nova força de interação elétrica entre elas.
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Para a resolução desta questão é muito importante que você fique atento às unidades que estão sendo utilizadas. A carga deve estar sempre em C e a distância, em metros.
Resposta da A)Q1 = 40 μC = 40 * 10^-6 C
Q2 = -10 μC = -10 * 10^-6 C
Qt = 30 μC
d = 20 cm = 20 * 10^-2 m
F = ko * Q1 * Q2 / d²
Ko é a constante eletrostática do vácuo, que tem valor de 8,99.10^9 N.m²/C² = 9 * 10^9 N.m²/C²
Vamos, então, aplicar as informações na fórmula:
F = 9 * 10^9 * 40 * 10^-6 * 10 *10^-6 / (20 * 10^-2)² --> Aqui usamos 10 positivo porque os valores das cargas devem ser colocados em módulo
F = 3600 * 10^-3 / 400 * 10^-4
F = 90 N
A força de atração entre elas é 90 N
Resposta da BSabemos que Q1 + Q2 = 30 μC. Assim, quando as esferas entram em contato e depois são distanciadas, cada uma fica com 15 μC de carga = 15 * 10^-6 C.
Vamos aplicar essas informações e a distância de 5 cm (5 * 10^-2 m) na mesma fórmula:
F = 9 * 10^9 * 15 * 10^-6 * 15 * 10^-6 / (5 * 10^-2)²
F = 2025 * 10^-3/25 * 10^-4
F = 810 N
A nova força de interação elétrica entre elas é 810 N.
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