Determine a distância entre duas cargas elétricas de 4-10-2 Ce-4-10-2 С, sabendo que elas se atraem no vácuo com uma força elétrica de 250 N. Dado: ko = 9. 10º N m² /C².
A) 120 m
B) 180 m
C) 240 m
D) 360 m
E) 420 m
A) 120 m
B) 180 m
C) 240 m
D) 360 m
E) 420 m
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente encontrar a distância entre duas cargas elétricas que estão se atraindo no vácuo com uma força de 250 N. As cargas são de
C cada uma, e a constante eletrostática
é
N·m²/C². Para resolver isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que descreve a força entre duas cargas elétricas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força (
) entre duas cargas (
e
) é igual à constante eletrostática (
) multiplicada pelo produto das cargas e dividida pelo quadrado da distância (
) entre elas. A fórmula fica assim:
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que a gente tem:
- Força (
) = 250 N - Cargas (
e ) = C cada - Constante eletrostática (
) = N·m²/C²
Queremos descobrir a distância (
).
Passo 4
Vamos reorganizar a fórmula para resolver
. Primeiro, vamos multiplicar ambos os lados por
e depois dividir ambos os lados pela força (
):
Agora, substituímos os valores:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
-
Calcula o produto das cargas:
-
Multiplica pela constante eletrostática:
-
Divide pelo valor da força:
-
Tira a raiz quadrada para encontrar
:
Resposta
A distância entre as duas cargas elétricas é 240 metros. Portanto, a alternativa correta é a C) 240 m.