Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 27.Questões Conceituais - Ex. 7
Um elétron experimenta uma força de intensidade a 1 cm de distância de um fio muito comprido e carregado com uma densidade linear de carga . Se a densidade linear de carga for dobrada, a que distância do fio um próton experimentará uma força de intensidade igual a F?
Passo 1
Fala aí galerinha, blz??
Mais uma questãozinha conceitual aí pra gente!
Pra responder esse exercício, vamos lembrar da fórmula da força eletrostática entre duas partículas...
Onde e são as cargas das partículas e é a distância entre elas
E se liga também na fórmula da densidade linear de cargas para um fio uniforme de comprimento ...
Onde é a carga do fio.
Agora, vamos pro que pede a questão...
Ela diz que a densidade linear de carga é dobrada e pede a que distância do fio um próton experimentará uma força de intensidade igual a ...
Lembrando, é claro que o próton e o elétron possuem a mesma quantidade de carga elétrica . Ou seja, isso não muda absolutamente nada em nosso cálculo... Tanto faz, rsrsrs
Passo 2
Pois muito bem, se a carga do fio é e em seguida a densidade de carga é dobrada...
Isso significa que a nova carga do fio é...
Passo 3
Aí é só uma questão de utilizar uma relaçãozinha proporcional simples pra achar o valor da distância para o qual teremos a mesma força...
Se antes com e carga tínhamos uma força ... Para que tenhamos essa mesma força com uma carga será necessário uma distância igual à...
Pronto! Missão cumprida!
Bora pra próxima, gurizada!