Sabemos que a carga negativa do elétron e a carga positiva do próton têm o mesmo valor absoluto. Suponha, porém, que houvesse uma diferença de 0,00010 % entre as duas cargas. Nesse caso, qual seria a força de repulsão entre duas moedas de cobre situadas a 1,0 m de distância? Suponha que cada moeda contenha 3 × 10 22 átomos de cobre. (Sugestão: um átomo de cobre contém 29 prótons e 29 elétrons.) O que é possível concluir a partir deste resultado?

Passo 1

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

Se a diferença relativa entre as cargas do próton e do elétron, em valor absoluto, fosse

q p - q e e = 0,000001 0

a diferença absoluta seria q p - q e = 1,6 × 10 - 25 C . Multiplicada por um fator de 29 × 3 × 10 22 , como sugere o enunciado, a diferença entre as cargas positivas e negativas em uma moeda de cobre seria

Δ q = 29 × 3 × 10 22 1,6 × 10 - 25 C = 0,14 C .

De acordo com a Eq. 21-1, a força de repulsão entre duas moedas de cobre situadas a 1,0 m de distância seria

F = k ( Δ q ) 2 r 2 = 1,7 × 10 8 N

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Resposta

1,7 × 10 8 N

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