Duas cargas puntiformes,
e
, estão separadas por uma distância
. Determine o módulo e o sentido da força elétrica que
exerce sobre
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas cargas puntiformes:
e
, separadas por uma distância de
. A matéria que vamos usar aqui é a Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas. Para resolver, vamos precisar lembrar da fórmula dessa lei e entender como converter unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Coulomb, que nos dá a força elétrica entre duas cargas. A fórmula é:
Onde:
-
é a força elétrica, -
é a constante eletrostática ( ), -
e são as cargas, -
é a distância entre elas.
Passo 3
Vamos converter as unidades para o Sistema Internacional:
Passo 4
Agora, vamos aplicar a fórmula da Lei de Coulomb com os valores convertidos:
Primeiro, calculamos o produto das cargas:
Depois, calculamos o quadrado da distância:
Substituindo na fórmula:
Vamos simplificar:
Passo 5
Agora, vamos determinar o sentido da força. Como
é positiva e
é negativa, as cargas têm sinais opostos. Isso significa que a força será atrativa, ou seja,
puxa
na direção de
.
Resposta
A força elétrica que
exerce sobre
tem módulo de aproximadamente
e é atrativa, direcionada de
para
.