Uma carga pontual de 3,12 times 10^-6 C está a 12,3 cm de distância de uma segunda carga pontual de -1,48 times 10^-6 C. Calcule a intensidade da força em cada carga. Dica: Defina a origem do sistema sobre uma das cargas e um eixo na direção paralela da linha que liga as duas.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular rapidão o que o enunciado pede. Tem duas cargas pontuais:
q₁ = 3,12×10⁻⁶ C
q₂ = –1,48×10⁻⁶ C
Elas estão separadas por r = 12,3 cm.
Conteúdo: eletrostática básica (Lei de Coulomb).
O que vamos usar: a fórmula da força elétrica de Coulomb e a constante eletrostática k.

Passo 2

A Lei de Coulomb diz que a intensidade da força entre duas cargas puntiformes é
F = k ,|q1,q2|r^2
onde
• k é a constante eletrostática no vácuo, .
• |q₁q₂| é o valor absoluto do produto das cargas.
• r é a distância entre elas (em metros).

Passo 3

Primeiro, deixa tudo em unidades do SI:
r = 12,3 cm = 0,123 m
Agora identifica cada coisa na fórmula:
q₁ = 3,12×10⁻⁶ C
q₂ = –1,48×10⁻⁶ C
|q₁q₂| = (3,12×10⁻⁶)·(1,48×10⁻⁶) = 4,6176×10⁻¹² C²

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
  1. Produto das cargas:
|q1,q2| = 4,6176times10^-12;C^2
  1. Quadrado da distância:
r^2 = (0,123;m)^2 = 0,015129;m^2
  1. Agora a força:
F = 8,988times10^9 ;4,6176times10^-120,015129 approx 2,75;N

Resposta

A intensidade da força em cada carga é de aproximadamente
boxedF = 2,75;N
Como as cargas têm sinais opostos, a força é de atração.

Exercícios relacionados