Dois elétrons estão, cada um, à uma distância d=1,67e-10 m de um próton. Se as retas que ligam cada elétron ao próton formam um ângulo de rad entre si, ache a magnitude da força elétrica em Newtons que os elétrons exercerão no próton. Use .



nenhuma das outras

Passo 1

Vamos resolver um problema de força elétrica envolvendo elétrons e um próton. Temos dois elétrons a uma distância de metros de um próton, e o ângulo entre as linhas que ligam cada elétron ao próton é de radianos. Nosso objetivo é encontrar a magnitude da força elétrica que esses elétrons exercem no próton. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular a força entre cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Lei de Coulomb, que nos diz que a força elétrica entre duas cargas e separadas por uma distância é dada por:
onde é a constante de Coulomb.

Passo 3

Sabemos que a carga do elétron é C e a do próton é C. Mesmo que as cargas sejam opostas, a força elétrica será atrativa, mas como estamos interessados na magnitude, consideraremos apenas os valores absolutos das cargas.

Passo 4

Vamos calcular a força exercida por um elétron no próton:
Calculando os valores:

Passo 5

Como temos dois elétrons exercendo força no próton, precisamos considerar a direção dessas forças. As duas forças formam um ângulo de radianos. Para encontrar a força resultante, usamos a fórmula do resultado vetorial para duas forças com um ângulo entre elas:
Substituindo os valores:
Calculando :
Então:

Resposta

A magnitude da força elétrica que os elétrons exercem no próton é aproximadamente Newtons.

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Classifique as afirmações abaixo em verdadeiras ou falsas, apresentando uma breve justificativa para sua resposta em cada caso.
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