Uma carga pontual de
está a
de distância de uma segunda carga pontual de
. 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.
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
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).
• 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
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
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:
- Produto das cargas:
- Quadrado da distância:
- Agora a força:
Resposta
A intensidade da força em cada carga é de aproximadamente
Como as cargas têm sinais opostos, a força é de atração.