Duas cargas puntiformes idênticas de
estão separadas por uma distância de 5 cm no vácuo. Determine a força elétrica entre elas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de força elétrica! O enunciado diz que temos duas cargas pontuais iguais de +3,0 μC separadas por 5 cm no vácuo. A gente vai usar a Lei de Coulomb para encontrar a força entre elas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Coulomb, que nos dá a força elétrica entre duas cargas:
Onde:
- $ F $ é a força elétrica,
- $ k $ é a constante de Coulomb ($ 8,988 \times 10^9 , N \cdot m2/\text{C}2 $),
- $ q_1 $ e $ q_2 $ são as cargas,
- $ r $ é a distância entre as cargas.
Passo 3
Vamos agora identificar os valores que temos:
- $ q_1 = +3,0 , \muC = 3,0 \times 10^{-6} , C $
- $ q_2 = +3,0 , \muC = 3,0 \times 10^{-6} , C $
- $ r = 5 , cm = 0,05 , m $
Passo 4
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 5
Primeiro, calculamos o numerador:
Passo 6
Depois, o denominador:
Passo 7
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
Passo 8
Finalmente, multiplicamos pelo valor de $ k $:
Resposta
A força elétrica entre as duas cargas é aproximadamente 32,36 newtons.