Duas cargas puntiformes de valores Q1=5uC e Q2–10μC estão a uma distância de 5 cm. Qual é a força elétrica entre elas? Determine também se ela é repulsiva ou atrativa.

Passo 1

Vamos resolver um problema de força elétrica entre duas cargas puntiformes. Temos duas cargas: Q1 = 5 μC e Q2 = -10 μC, separadas por uma distância de 5 cm. Para resolver, vamos usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular a força entre cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar qual é a fórmula da Lei de Coulomb. Ela nos diz que a força elétrica $ F $ entre duas cargas é dada por:
F
Onde:
  • $ k $ é a constante de Coulomb, $ k = 8{,}988 \times 10^9 , N·m²/C² $
  • $ Q1 $ e $ Q2 $ são as magnitudes das cargas
  • $ d $ é a distância entre as cargas

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula. Primeiro, convertemos a distância para metros:
d = 5 , cm = 0,05 , m
Agora, substituímos os valores:
F = 8,988 times 10^9 cdot |5 times 10^-6 cdot (-10) times 10^-6|(0,05)^2

Passo 4

Calculando o numerador:
|5 times 10^-6 cdot (-10) times 10^-6| = 50 times 10^-12 , C² ²
Calculando o denominador:
(0,05)^2 = 0,0025 , m² ²

Passo 5

Agora, substituímos de volta na fórmula:
F = 8,988 times 10^9 cdot 50 times 10^-120,0025
Simplificando:
F = 8,988 times 10^9 cdot 20 times 10^-9 = 179,76 , N

Passo 6

Para determinar se a força é repulsiva ou atrativa, observamos os sinais das cargas. Como Q1 é positiva e Q2 é negativa, as cargas têm sinais opostos, o que significa que a força é atrativa.

Resposta

A força elétrica entre as cargas é de aproximadamente 179,76 N e é atrativa.

Exercícios relacionados