Uma partícula de carga
está a
de distância de uma segunda partícula carregada de
. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. Essa força é atrativa ou repulsiva?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos duas partículas carregadas: uma com carga positiva de
e outra com carga negativa de
. Elas estão separadas por uma distância de
. Precisamos calcular a força eletrostática entre elas e descobrir se essa força é atrativa ou repulsiva. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que descreve como cargas elétricas interagem.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Coulomb para calcular a força eletrostática (
) entre duas cargas:
Aqui,
-
é a constante eletrostática, que vale aproximadamente , -
e são as cargas das partículas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 3
Vamos identificar os valores dados:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
Passo 6
Agora, colocando esses valores de volta na equação:
Passo 7
Vamos simplificar os cálculos:
Passo 8
Multiplicando os valores:
Resposta
A força eletrostática entre as partículas tem módulo de aproximadamente
. Como uma carga é positiva e a outra é negativa, a força é atrativa.
Exercícios relacionados
Calcule a fração de energia luminosa refletida em uma interface de ar-água com incidência normal. Lembre-se:
e
.
Uma partícula de carga
e massa
penetra em um campo magnético uniforme com velocidade
em uma direção ortogonal à direção de
. Determine a frequência ciclotrônica: (a) em função de
e do raio
da trajetória; (b) em função de carga
, da massa
e do módulo do vetor
.
Qual deve ser, aproximadamente, a distância entre as cargas pontuais
e
para que a força eletrostática entre as duas cargas tenha módulo de 5,2
?
Uma corda de
e 7 g de massa, vibra em seu modo fundamental com uma frequência de 544 Hz . Qual é a tração na corda?