Qual seria 0 módulo da força eletrostática entre duas cargas pontuais de 1,00 C separadas por uma distância de (a)
(b)
, se essas cargas pontuais pudessem existir (o que não é verdade) e se fosse possível montar um sistema desse tipo?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a força eletrostática entre duas cargas pontuais de 1,00 C cada, separadas por duas distâncias diferentes: 1,00 metro e 1,00 quilômetro. Isso envolve o conteúdo de eletrostática, especificamente a Lei de Coulomb. Para resolver, vamos usar a fórmula da força eletrostática e entender como ela funciona.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Coulomb, que nos dá a força entre duas cargas elétricas. A fórmula é:
Onde:
-
é a força eletrostática, -
é a constante eletrostática ( ), -
e são as cargas elétricas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos no problema:
-
-
- A distância
será de 1,00 metro no item (a) e 1,00 quilômetro no item (b).
Passo 4
Vamos calcular a força para o item (a), onde
.
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Agora, vamos para o item (b), onde
. Primeiro, precisamos converter quilômetros para metros para manter as unidades consistentes:
Agora, substituímos na fórmula:
Resposta
(a) A força eletrostática é de
.
(b) A força eletrostática é de
.