Duas cargas puntiformes
e
estão fixas sobre um eixo
nos pontos de abscissas 24 cm e 60 cm , respectivamente. Sabendo que a constante elétrica é
, qual è o valor da força eletrostática de repulsão em N (newtons) dada pela lei de Coulomb?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de força eletrostática usando a Lei de Coulomb! Nós temos duas cargas puntiformes:
e
, que estão posicionadas no eixo
nos pontos de abscissas 24 cm e 60 cm, respectivamente. A gente precisa calcular a força de repulsão entre elas. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a encontrar a força entre duas cargas elétricas.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a distância entre as duas cargas. As cargas estão nos pontos 24 cm e 60 cm no eixo
. Então, a distância
é a diferença entre essas posições:
Como geralmente usamos metros nas fórmulas, vamos converter para metros:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Lei de Coulomb para calcular a força de repulsão. A fórmula da Lei de Coulomb é:
Onde:
-
é a força eletrostática, -
é a constante eletrostática, -
e são as cargas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Primeiro, vamos calcular o numerador:
Agora, o denominador:
Então, a força fica:
Dividindo:
Multiplicando por
:
Resposta
A força eletrostática de repulsão entre as duas cargas é aproximadamente
.