Duas cargas puntiformes
e
estão fixas nos pontos
e
e separadas pela distância
30 cm no vácuo. Determine:
a) A intensidade da força elétrica de repulsão;
a) A intensidade da força elétrica de repulsão;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas cargas elétricas puntiformes,
e
, fixas nos pontos
e
, separadas por uma distância
no vácuo. Nosso objetivo aqui é determinar a intensidade da força elétrica de repulsão entre essas duas cargas.
Para isso, vamos precisar usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular a força entre duas cargas elétricas. Não se preocupa, vou explicar cada parte conforme avançamos!
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional de Unidades (SI) para facilitar os cálculos.
-
Cargas:
-
-
Distância:
-
Passo 3
Agora, vamos lembrar da Lei de Coulomb, que nos diz que a força elétrica
entre duas cargas puntiformes pode ser calculada pela fórmula:
Onde:
-
é a constante eletrostática, -
e são as magnitudes das cargas -
é a distância entre as cargas
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Primeiro, vamos calcular o numerador:
E o denominador:
Passo 6
Agora, substituímos esses valores de volta na fórmula:
Passo 7
Vamos simplificar a fração:
Passo 8
Multiplicando pela constante
:
Resposta
A intensidade da força elétrica de repulsão entre as duas cargas é de 0,4 newtons.