Duas pequenas esferas condutoras idênticas são colocadas com seus centros separados por . A uma é dada uma carga de , e à outra, uma carga de . Encontre o módulo da força elétrica entre elas. Use .

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos duas esferas condutoras idênticas separadas por uma distância de . Uma delas tem uma carga de e a outra tem uma carga de . Nosso objetivo é encontrar o módulo da força elétrica entre elas. Para isso, vamos utilizar a Lei de Coulomb, que descreve a força entre duas cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força elétrica entre duas cargas e separadas por uma distância é dada por:
Onde:
  • é a força elétrica,
  • é a constante eletrostática ( ),
  • e são as cargas das esferas,
  • é a distância entre as cargas.

Passo 3

Vamos substituir os valores fornecidos na fórmula. Primeiro, vamos calcular o produto das cargas e :
Como estamos interessados no módulo da força, vamos considerar apenas o valor absoluto desse produto:

Passo 4

Agora, vamos calcular o denominador, que é a distância ao quadrado:

Passo 5

Substituindo todos os valores na fórmula da Lei de Coulomb:

Passo 6

Vamos resolver a divisão dentro da fórmula:

Passo 7

Agora, multiplicamos pela constante :

Resposta

O módulo da força elétrica entre as duas esferas é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Um próton tem massa e carga . Ele se desloca com velocidade v=3,79e+05 no sentido horizontal e no instante entra em um campo elétrico vertical de magnitude . Desprezando qualquer efeito gravitacional, encontre seu deslocamento vertical depois de percorrer horizontalmente.
Determine se cada integral é convergente ou divergente. Calcule aquelas que são convergentes.
Duas cargas pontuais de q1=2,44e-06 C estão situadas no eixo . Uma está situada em e a outra em .
Determine o campo elétrico na direção y em . Use e dê a resposta em Newtons por Coulomb.
Um fio uniformemente carregada de comprimento tem a forma de um semicírculo. O fio tem uma carga total de Encontre a magnitude, direção e sentido do campo elétrico em O , o centro do semicírculo. Use e . Dê a resposta em N/C.