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
.
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a) Que não contém elétrons
b) No qual os elétrons não se movem com facilidade
c) Que possui mais elétrons que prótons na superfície
d) Que não pode ser um elemento químico
e) Que deve ser um cristal
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