Uma partícula com uma carga de 3,00 mu C está a 12,0 cm de distância de uma segunda partícula com uma carga de -1,50 mu C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas partículas com cargas elétricas e uma distância entre elas. O que precisamos calcular é a força eletrostática que essas partículas exercem uma sobre a outra. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que é a fórmula que nos diz como calcular essa força entre cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os valores que a gente tem:
  • A carga da primeira partícula é (microcoulombs).
  • A carga da segunda partícula é .
  • A distância entre elas é .

Passo 3

A Lei de Coulomb é dada por:
F = ke cdot |q1 cdot q2|r^2
Onde:
  • é a força eletrostática.
  • é a constante eletrostática, que vale aproximadamente .
  • e são as cargas das partículas.
  • é a distância entre elas.

Passo 4

Antes de substituir na fórmula, precisamos garantir que todas as unidades estão corretas. Geralmente, usamos Coulombs © para carga e metros (m) para distância.

Passo 5

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da Lei de Coulomb:
F = 8,988 times 10^9 cdot |3,00 times 10^-6 cdot (-1,50 times 10^-6)|(0,12)^2
Note que a gente usa o valor absoluto das cargas, porque a força é um módulo (ou seja, sempre positiva).

Passo 6

Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
  • Numerador:
  • Denominador:

Passo 7

Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
4,50 times 10^-120,0144 = 3,125 times 10^-10

Passo 8

Finalmente, multiplicamos pelo F = 8,988 times 10^9 cdot 3,125 times 10^-10 = 2,81 , N :

Resposta

O módulo da força eletrostática entre as partículas é 2,81 Newtons.

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