Considere um sistema contendo duas cargas uma com q e outra com
mantidas a uma distância d, localizadas em
. As cargas são deslocadas até uma distância 2d. Determine a força elétrica final (
) em termos da força elétrica inicial (
).
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é o seguinte: a gente tem duas cargas elétricas, uma com carga
e outra com carga
, inicialmente separadas por uma distância
. Elas estão localizadas em
e
, então
. Aí elas são afastadas até ficarem a
. O que pedem é comparar a força elétrica final
com a força elétrica inicial
.
Conteúdo: Lei de Coulomb e razão entre forças. Vamos usar a fórmula da força elétrica entre duas cargas puntuais e ver como ela muda quando a distância dobra.
Conteúdo: Lei de Coulomb e razão entre forças. Vamos usar a fórmula da força elétrica entre duas cargas puntuais e ver como ela muda quando a distância dobra.
Passo 2
Fórmula da Lei de Coulomb:
Onde
-
é a constante eletrostática, -
e são as cargas, -
é a distância entre elas.
O ponto-chave é entender que a força varia com.
Passo 3
Vamos achar a força inicial
.
Aqui ,
e
. Então:
Aqui
Passo 4
Agora a força final
: as mesmas cargas, mas a nova distância é
. Então:
Passo 5
Comparando
com
: