Duas cargas puntiformes, q1=25 nC e q2=-75 nC, estão separadas por uma distância r=3,0 cm. Determine o módulo e o sentido da força elétrica (a) que q1 exerce sobre q2; e (b) que q2 exerce sobre q1

Passo 1

O enunciado traz duas cargas puntiformes q1=25:nC e q2=-75:nC separadas por r=3,0:cm. O conteúdo é a Lei de Coulomb para cargas puntuais, cuja fórmula é
F = k,lvert q1q2rvertr^2,
com k=8,99times10^9:N,m^2/C^2. Vamos usar essa expressão para achar o módulo da força e depois analisar o sentido (atração ou repulsão).

Passo 2

Aplicando a Lei de Coulomb para o módulo da força entre as cargas:
F = 8,99times10^9,lvert(25times10^-9)(-75times10^-9)rvert(0,03)^2 = 8,99times10^9,1,875times10^-159times10^-4 approx 1,87times10^-2:N

Passo 3

(a) Como q1 é positiva e q2 é negativa, a força entre elas é de atração. Logo, q1 exerce sobre q2 uma força de módulo 1,87times10^-2:N apontando de q2 em direção a q1.

Passo 4

(b) Pelo princípio da ação e reação de Newton, q2 exerce sobre q1 a mesma força de módulo 1,87times10^-2:N, mas de sentido oposto, isto é, apontando de q1 em direção a q2.

Resposta

(a) F1to2=1,87times10^-2:N, atração, sentido de q2 para q1.
(b) F2to1=1,87times10^-2:N, atração, sentido de q1 para q2.

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