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
.
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e
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.
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; (b)
;
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