Qual é o módulo da força eletrostática que dois elétrons separados por uma distância de exercem um sobre o outro?
a)
b)
c)
d)
e)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a força eletrostática entre dois elétrons. A matéria envolvida aqui é a eletrostática, especificamente a Lei de Coulomb, que descreve como partículas carregadas interagem umas com as outras. Para resolvermos, vamos precisar saber as cargas dos elétrons, a distância entre eles e a constante eletrostática.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que cada elétron tem uma carga de . Como estamos interessados no módulo da força, vamos considerar apenas o valor absoluto dessas cargas, ou seja, .

Passo 3

A distância entre os elétrons é dada como . Precisamos converter isso para metros para manter as unidades consistentes no nosso cálculo: .

Passo 4

A Lei de Coulomb é a fórmula que vamos usar para encontrar a força eletrostática entre os elétrons. Ela é dada por:
onde:
  • é a força eletrostática,
  • é a constante eletrostática ( ),
  • e são as cargas dos elétrons,
  • é a distância entre eles.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:

Passo 6

Vamos calcular o numerador primeiro:
E o denominador:

Passo 7

Agora, substituindo esses valores de volta na equação:

Passo 8

Multiplicando os números:
ou simplificando:

Resposta

A força eletrostática entre os dois elétrons é de aproximadamente . A opção correta é a letra a).

Exercícios relacionados

Dois objetos, o primeiro com uma carga +Q e o segundo com uma carga +4Q, estão separados por uma distância r. O módulo da força exercida pelo primeiro objeto sobre o segundo é . Se a distância entre os objetos for aumentada para 2 r , qual será a força que o primeiro objeto exerce sobre o segundo?
a) zero
b) 2 F
c)
d)
e)
Da palavra grega elektron derivam os termos eletrização e eletricidade, entre outros. Analise as afirmativas sobre alguns conceitos da eletrostática.
I. A carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante, isto é, conserva-se.
II. Um objeto neutro, ao perder elétrons, fica eletrizado positivamente;
III. Ao se eletrizar um corpo neutro, por contato, este fica com carga de sinal contrário à daquele que o eletrizou.
É correto o contido em:
a) I apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
O que aconteceria se duas linhas de campo elétrico se cruzassem?
a) Uma carga de prova colocada no cruzamento das linhas seria dividida em duas.
b) Uma carga de prova colocada no cruzamento das linhas experimentaria uma força com duas direções diferentes.
c) Uma carga de prova positiva colocada no cruzamento seguiria uma das linhas e uma carga de prova negativa seguiria a outra.
d) O campo elétrico no ponto de cruzamento seria infinito.
e) O campo elétrico no ponto de cruzamento seria nulo.
Uma esfera de latão com 3 cm de raio é colocada abaixo de uma torneira aberta. A vazão da água da torneira é dois litros por minuto. Qual é o fluxo de água por minuto através da superfície da esfera?
a) Zero.
b) 0,018 litro por minuto.
c) 0,09 litro por minuto.
d) 2 litros por minuto.
e) 6 litros por minuto.