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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 23.Questionário - Ex. 6

N a Fig. 21-40, três esferas condutoras iguais são dispostas de modo a formar um triângulo equilátero de lado d = 20,0   c m . Os raios das esferas são muito menores que d e as cargas das esferas são q A = - 2,00 n C , q B = - 4,00 n C e q C = + 8,00 n C . (a) Qual é o módulo da força eletrostática entre as esferas A e C ? Em seguida, é executado o seguinte procedimento: A e B são ligadas por um fio fino. que depois é removido: B é ligada à terra pelo fio, que depois é removido. B e C são ligadas pelo fio, que depois é removido. Determine o nova valor (b) do módulo da força eletrostática entre as esferass A e C i c do módulo da força eletrostática entre as esferas B   e   C

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Qual é o módulo da força eletrostática entre as esferas A e C ? Em seguida, é executado o seguinte procedimento: A e B são ligadas por um fio fino. que depois é removido: B é ligada à terra pelo fio, que depois é removido. B e C são ligadas pelo fio, que depois é removido. Determine o nova valor (b) do módulo da força eletrostática entre as esferass A e C i

(a) De acordo com a Eq. 21-4,

F → A C = q A q C 4 π ϵ 0 d 2 = 8,99 × 10 9 N ⋅ m 2 / C 2 - 2,00 × 10 - 9 C 8,00 × 10 - 9 C ( 0,200 m ) 2 = 3,60 × 10 - 6 N

Passo 2

(b) Depois de serem colocadas em contato, as esferas A e B ficam com uma carga de [ - 2,00 n C - 4,00 n C ] / 2 = - 3,00 n C . Quando a esfera B é aterrada, a carga diminui para zero. Quando a esfera B faz contato com C , as duas esferas ficam com uma carga de - ( 8,00 n C ) / 2 = - 4,00 nC. Assim, as cargas finais são Q A = - 3,00 n C , Q B = - 4,00 n C e Q C = - 4,00 n C e, portanto, de acordo com a Eq. 21-4,

F → A C = q A q C 4 π ϵ 0 d 2 = 8,99 × 10 9 N ⋅ m 2 / C 2 - 3,00 × 10 - 9 C - 4,00 × 10 - 9 C ( 0,200 m ) 2 = 2,70 × 10 - 6 N

Passo 3

(c) De acordo com a Eq. 21-4,

F → B C = q B q C 4 π ϵ 0 d 2 = 8,99 × 10 9   N ⋅ m 2 / C 2 - 4,00 × 10 - 9 C - 4,00 × 10 - 9 C ( 0,200   m ) 2 = 3,60 × 10 - 6   N

Opa, gostou da resolução? Responde Aí!

Resposta

a. 3,60 × 10 - 6 N

b, 2,70 × 10 - 6 N

c. 3,60 × 10 - 6   N

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