Fundamentos de Eletromagnetismo
Nome:Gearma Podrigun oug
Dois pequenos objetos carregados se repelem com uma força F quando estão separados por uma distância d. Se a carga dos dois objetos é reduzida a metade do valor original, qual é a nova força entre os objetos?
Nome:Gearma Podrigun oug
Dois pequenos objetos carregados se repelem com uma força F quando estão separados por uma distância d. Se a carga dos dois objetos é reduzida a metade do valor original, qual é a nova força entre os objetos?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois objetos carregados que se repelem com uma força $ F $ quando estão separados por uma distância $ d $. A questão quer saber qual será a nova força entre os objetos se as cargas de ambos forem reduzidas para metade do valor original.
Para resolver isso, vamos usar o conceito de Lei de Coulomb, que faz parte da matéria de Eletromagnetismo. A Lei de Coulomb nos ajuda a calcular a força entre duas cargas elétricas.
Passo 2
Vamos relembrar a Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força $ F $ entre duas cargas $ q_1 $ e $ q_2 $ separadas por uma distância $ d $ é dada pela fórmula:
Onde:
- $ F $ é a força de repulsão ou atração,
- $ k $ é a constante eletrostática ($ 8,99 \times 10^9 , N·m²/C² $),
- $ q_1 $ e $ q_2 $ são as cargas dos objetos,
- $ d $ é a distância entre as cargas.
Passo 3
Na questão, foi dito que as cargas dos objetos são reduzidas para metade. Então, as novas cargas serão $ \frac{q_1}{2} $ e $ \frac{q_2}{2} $.
Vamos substituir esses valores na fórmula da Lei de Coulomb para encontrar a nova força $ F’ $:
Passo 4
Agora, vamos simplificar a expressão:
Resposta
A nova força entre os objetos é um quarto da força original, ou seja, $ F’ = \frac{F}{4} $.