Uma carga puntiforme de +3 \mu \mathrm{C} dista 12 cm de uma segunda carga puntiforme de -3 mC .
a) A força elétrica que surge entre elas será de atração ou repulsão?
b) Qual o módulo da força elétrica que atua sobre cada carga.

Passo 1

O enunciado apresenta duas cargas puntiformes: q_{1}=+3\,\mu\mathrm{C}=+3\times10^{-6}\,\mathrm{C} e q_{2}=-3\,\mathrm{mC}=-3\times10^{-3}\,\mathrm{C},
separadas por uma distância r=12\,\mathrm{cm}=0,12\,\mathrm{m}.
O conteúdo aqui é a lei de Coulomb, que nos permite calcular o módulo da força elétrica entre duas cargas e determinar se ela é de atração ou repulsão.

Passo 2

Para decidir atração ou repulsão, basta olhar o produto dos sinais: q_{1}q_{2}=(+)(-)=\text{negativo}.
Cargas de sinais opostos se atraem, logo a força é de atração.

Passo 3

O módulo da força elétrica é dado por
F = k \,\frac{\lvert q_{1} q_{2}\rvert}{r^{2}},
onde k=8{,}99\times10^{9}\,\mathrm{N\cdot m^{2}/C^{2}}.
Substituindo \lvert q_{1}q_{2}\rvert = (3\times10^{-6})(3\times10^{-3}) = 9\times10^{-9}\,\mathrm{C^{2}} e r=0,12\,\mathrm{m}:

Passo 4

Calculando o módulo da força:
F = 8{,}99\times10^{9}\,\frac{9\times10^{-9}}{(0,12)^{2}} = \frac{8{,}99\times9}{0{,}0144} \approx 5{,}6\times10^{3}\,\mathrm{N}.

Resposta

a) A força é de atração.
b) O módulo da força é aproximadamente 5,6\times10^{3}\,\mathrm{N}.

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