Duas cargas puntiformes de módulos 2,0µC estão no vácuo e separadas pela distância de 3,0cm.
Sendo a constante eletrostática do vácuo 9,0.10^9 N.m2/C2, o módulo da força de interação elétrica entre elas é
Sendo a constante eletrostática do vácuo 9,0.10^9 N.m2/C2, o módulo da força de interação elétrica entre elas é
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas cargas elétricas puntiformes, cada uma com 2,0 µC, separadas por 3,0 cm no vácuo. A gente precisa calcular a força de interação elétrica entre elas. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que é parte da matéria de Eletrostática.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força elétrica entre duas cargas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A fórmula é:
Onde:
- $ F $ é a força elétrica,
- $ k $ é a constante eletrostática do vácuo,
- $ q_1 $ e $ q_2 $ são as cargas,
- $ d $ é a distância entre as cargas.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- $ q_1 = 2,0,µC = 2,0 \times 10^{-6},C $
- $ q_2 = 2,0,µC = 2,0 \times 10^{-6},C $
- $ d = 3,0,cm = 0,03,m $
- $ k = 9,0 \times 10^{9},N \cdot m{2}/C{2} $
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Passo 5
Vamos calcular o numerador primeiro:
E o denominador:
Passo 6
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
Passo 7
Finalmente, multiplicamos pelo valor de $ k $:
Resposta
A força de interação elétrica entre as duas cargas é de 40,0 N.