Determine o módulo da força eletrostática entre duas cargas elétricas iguais com carga distantes uma da outra de .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o módulo da força eletrostática entre duas cargas elétricas iguais. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que é um conceito da Eletrostática. O que a gente vai precisar são os valores das cargas e a distância entre elas, além da fórmula da Lei de Coulomb.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força eletrostática ( ) entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas ( e ) e inversamente proporcional ao quadrado da distância ( ) que as separa. A fórmula fica assim:
Onde:
  • é a força eletrostática,
  • é a constante de Coulomb ( ),
  • e são as cargas elétricas,
  • é a distância entre as cargas.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos no exercício:
  • Carga elétrica de cada uma ( e ):
  • Distância entre elas ( ):
  • Constante de Coulomb ( ):

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Primeiro, calculamos o numerador:
E o denominador:
Agora, dividimos os dois:
Então, a força fica:

Resposta

O módulo da força eletrostática entre as duas cargas é de .

Exercícios relacionados

Em relação ao efeito Hall, (a) mostre que a relação entre o campo elétrico Hall e o campo elétrico , responsável pela corrente , é . (b) Qual é o ângulo entre e ? © Calcule o valor dessa relação para a situação de uma tira de cobre elétrons e de de largura e de espessura colocada num campo magnético perpendicular à fita percorrida por uma corrente de .
Considere um condutor cilíndrico muito longo de raio que conduz uma corrente elétrica . Determine o módulo do campo magnético para distâncias radiais (dentro) e (fora) medidas a partir do eixo do cilindro para uma densidade de corrente : (a) ; (b) ;
(e) Haverá campo magnético no interior do dielétrico enquanto o capacitor é descarregado? Discuta.
Uma casca esférica grossa não-condutora, com raios interno e externo , tem densidade volumétrica de carga uniforme . Determine a carga total, e