45 – Um nêutron é composto por um quark “up”, com uma carga de + 2 e / 3 , e dois quarks “down”, cada um com uma carga de - e / 3 . Se dois quarks “down” estão separados por uma distância de 2,6 · 10 - 15 m no interior do nêutron, qual é o modulo da força eletrostática entre eles?

Passo 1

Iae, meus queridos! Está com dificuldades nessa questão? Não se preocupe! Estamos aqui para ajudar 😉

Nesse problema temos duas partículas com cargas q = - e / 3 cada uma separadas por uma distância r = 2,6 · 10 - 13 m . Nosso objetivo é calcular o modulo da força eletrostática entre eles...

Tem ideia de como fazemos isso? 🤔

Para resolver esse problema temos que aplicar a lei de Coulomb

F e l = K q i q k r 2

Onde K é a constante eletrostática, q i e q k são as cargas e r a distância entre eles.

Veja só! 😎

Passo 2

Substituindo os dados do enunciado na fórmula da força, temos...

K = 8,99 · 10 9 N m 2 / C 2 , q i = q k = e / 3 e r = 2,6 · 10 - 15 m .

F = K q i q k r 2

F = 8,99 · 10 9 e 3 e 3 2,6 · 10 - 15 2

F = 8,99 · 10 9 e 3 2 2,6 · 10 - 15 2

Sabendo que e = 1,6 · 10 - 19 C , temos

F = 8,99 · 10 9 1,6 · 10 - 19 3 2 2,6 · 10 - 15 2

F = 3,78 N

É isso, espero ter ajudado! Entendeu tudo? Responde Aí! 😎👍

Resposta

F = 3,78 N

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