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;

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.

Exercícios relacionados

Num ponto de um campo elétrico, o vetor campo elétrico tem uma direção horizontal, sentido da direita para a esquerda e intensidade N/C. Coloca-se, nesse ponto, uma carga puntiforme de - . Determine a intensidade, a direção e o sentido da força que atua na carga.
Duas cargas puntiformes e estão fixas nos pontos e e separadas pela distância 30 cm no vácuo. Determine:
c) A posição em que deve ser colocada para ficar em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente.
Determine a intensidade da força de repulsão entre duas cargas elétricas iguais a 1 C , situadas no vácuo e a 1 m de distância.
Dois blocos A e B, ambos de massa m, estão ligados por um fio, que passa por uma polia de massa desprezível, que gira sem atrito. O bloco A está apoiado sobre um carrinho de massa 4 m, que pode se deslocar sobre a superfície horizontal sem encontrar qualquer resistência. A figura a seguir mostra a situação descrita. Quando o conjunto é liberado, B desce e A se desloca com atrito constante sobre o carrinho, acelerando-o. Sendo o coeficiente de atrito dinâmico entre A e o carrinho 0,20 e considerando . Determine: (a) a aceleração do carrinho; (b) a aceleração do sistema constituído por A e B;