Duas cargas puntiformes q1=5,0 nC e q2=-3,0 nC estão separadas por 35 cm . Qual é o significado do sinal algébrico da sua resposta?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem duas cargas elétricas pontuais: q1=5,0 nC e q2=-3,0 nC, separadas por 35 cm. O que a pergunta quer saber é o que significa o sinal da nossa resposta final. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que explica como duas cargas interagem entre si, seja puxando uma para a outra ou empurrando.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a força entre essas duas cargas usando a Lei de Coulomb. A fórmula é:
F = k cdot |q1 cdot q2|d^2
Onde:
  • F é a força entre as cargas,
  • k é a constante de Coulomb ( 8,988 times 10^9 , N,m^2/C^2),
  • q1 e q2 são as magnitudes das cargas,
  • d é a distância entre elas.
Vamos substituir os valores:
F = 8,988 times 10^9 cdot |5,0 times 10^-9 cdot (-3,0) times 10^-9|(0,35)^2
Primeiro, calculamos o numerador:
|5,0 times 10^-9 cdot (-3,0) times 10^-9| = | -15,0 times 10^-18 | = 15,0 times 10^-18
Agora, o denominador:
(0,35)^2 = 0,1225 , m^2
Então, a força fica:
F = 8,988 times 10^9 cdot 15,0 times 10^-180,1225
F = 8,988 times 10^9 cdot 1,2245 times 10^-16
F approx 1,099 times 10^-6 , N
Então, a força é aproximadamente 1,099 times 10^-6 , N.

Passo 3

Agora, vamos entender o sinal dessa força. Na Lei de Coulomb, se o produto das cargas ( q1 cdot q2) for positivo, a força é repulsiva, ou seja, as cargas se empurram. Se for negativo, a força é atrativa, ou seja, as cargas se puxam.
No nosso caso, q1=5,0 nC e q2=-3,0 nC, então:
q1 cdot q2 = 5,0 times (-3,0) = -15,0 , nC^2
Como o resultado é negativo, isso significa que a força é atrativa. Ou seja, as cargas estão puxando uma a outra.

Resposta

O sinal negativo da força indica que as duas cargas estão se atraindo.

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