Duas cargas iguais, separadas por uma distância de
, exercem forças de
uma sobre a outra. Qual é o valor de cada carga?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre duas cargas elétricas iguais que estão separadas por 2 metros e que se exercem uma força de 4 newtons uma sobre a outra. A matéria que vamos usar aqui é a Lei de Coulomb, que descreve a força entre duas cargas elétricas. Para resolver, vamos precisar dessa lei, que relaciona a força, as cargas e a distância entre elas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Coulomb. Ela diz que a força elétrica
entre duas cargas
e
separadas por uma distância
é dada por:
Aqui,
é a constante de Coulomb, que vale aproximadamente
.
Passo 3
No nosso caso, as duas cargas são iguais, então podemos chamar cada uma de
. Então a fórmula fica:
Passo 4
Queremos encontrar o valor de
. Vamos isolar
:
Então, tirando a raiz quadrada dos dois lados:
Passo 5
Agora é só substituir os valores que temos:
Substituindo na fórmula:
Resposta
Cada carga vale aproximadamente
.