Uma carga pontual de
está
de distância de uma segunda carga pontual de
. Calcule a intensidade da força em cada carga. (Dica: lembre-se da conversão de unidades para o S.I.)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre forças entre cargas elétricas. O enunciado nos dá duas cargas pontuais e a distância entre elas. A matéria que vamos usar aqui é a Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas. Para isso, precisamos lembrar de converter as unidades para o Sistema Internacional (SI), que no caso, a distância deve estar em metros.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as cargas e a distância entre elas. Temos uma carga positiva de
e uma carga negativa de
. A distância entre elas é de
.
Passo 3
Vamos converter a distância de centímetros para metros, já que a Lei de Coulomb usa o Sistema Internacional. Sabemos que
, então:
Passo 4
Agora, vamos lembrar da Lei de Coulomb, que nos dá a força elétrica entre duas cargas:
Onde:
-
é a força elétrica, -
é a constante de Coulomb ( ), -
e são as cargas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 5
Vamos substituir os valores na fórmula. Primeiro, calculamos o produto das cargas em módulo:
Passo 6
Em seguida, elevamos a distância ao quadrado:
Passo 7
Agora, aplicamos esses valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Passo 8
Fazendo as contas:
Resposta
A intensidade da força em cada carga é aproximadamente
. Como uma carga é positiva e a outra é negativa, elas se atraem.