Qual deve ser, aproximadamente, a distância entre as cargas pontuais
e
para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha módulo de 5,2
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas cargas pontuais:
e
. O objetivo é encontrar a distância entre elas para que a força eletrostática entre elas seja de 5,2 N. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que é a base desse tipo de problema.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a Lei de Coulomb. Ela descreve a força entre duas cargas elétricas e é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a força eletrostática, -
é a constante de Coulomb ( ), -
e são as cargas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar a distância
. Vamos reorganizar a fórmula para resolver
:
Agora, vamos substituir os valores que temos. Mas antes, precisamos garantir que todas as unidades estejam corretas.
Passo 4
Vamos converter as cargas de microcoulombs para coulombs:
Agora, substituindo na fórmula:
Calculando dentro da raiz:
Vamos simplificar:
Resposta
A distância aproximada entre as cargas é de 0,88 metros.
Exercícios relacionados
Uma partícula de carga
está a
de distância de uma segunda partícula carregada de
. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. Essa força é atrativa ou repulsiva?
Calcule a fração de energia luminosa refletida em uma interface de ar-água com incidência normal. Lembre-se:
e
.
Uma corda de
e 7 g de massa, vibra em seu modo fundamental com uma frequência de 544 Hz . Qual é a tração na corda?
Um fio fino, de
, possui massa igual a
. Uma extremidade está fixa enquanto a outra está presa a um parafuso que pode ser ajustado para variar a tensão no fio. Para que tensão (em Newtons) você deve ajustar o parafuso a fim de que uma onda transversal de comprimento de onda de 2,99 cm produza 612 vibrações por segundo?
Resposta:
Resposta: