Qual deve ser a distância entre a carga pontual
e a carga pontual
para que a força elétrica entre elas tenha intensidade de
?
Passo 1
Beleza, a gente tem aqui um problema de física envolvendo cargas elétricas. Queremos descobrir a distância entre duas cargas pontuais,
e
, de forma que a força elétrica entre elas seja de
. Vamos usar a Lei de Coulomb para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Coulomb, que nos diz como a força elétrica entre duas cargas depende de suas magnitudes e da distância entre elas. A fórmula é:
Aqui,
é a força,
é a constante de Coulomb (
),
e
são as cargas, e
é a distância entre elas.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar
, a distância entre as cargas. Vamos isolar
na fórmula. Primeiro, rearranjamos a equação para:
Passo 4
Agora, vamos calcular
. Como uma das cargas é negativa, o valor absoluto elimina o sinal:
Passo 5
Multiplicando os valores:
Então,
Passo 6
Agora, substituímos os valores na equação de
:
Passo 7
Vamos calcular o numerador:
Então,
Passo 8
Por fim, para encontrar
, tiramos a raiz quadrada de
:
Resposta
A distância entre as duas cargas deve ser de aproximadamente
.
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e que
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, é posicionada de modo que as três cargas formem um triângulo equilátero de lado
, qual a intensidade da força sobre
?