Duas Cargas Puntiformes de valores Q1= 5 uC e Q2 =—10 uC estão a uma distância de 5 cm. Qual e a força elétrica entre elas? Determine também se ela e repulsiva ou atrativa.​

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre duas cargas elétricas pontuais: uma de +5 μC e outra de -10 μC, separadas por 5 cm. O que a gente precisa descobrir é qual é a força elétrica entre elas e se essa força é de repulsão ou atração. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que é a base para calcular forças entre cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Coulomb:
F = k cdot |Q1 cdot Q2|r^2
Onde:
  • F é a força elétrica entre as cargas,
  • k é a constante de Coulomb ( 8,988 times 10^9 , N·m²/C²²²),
  • Q1 e Q2 são as magnitudes das cargas,
  • r é a distância entre elas.

Passo 3

Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional. As cargas estão em microcoulombs (μC) e a distância em centímetros (cm), então:
  • Q1 = 5 , muC = 5 times 10^-6 , C
  • Q2 = -10 , muC = -10 times 10^-6 , C
  • r = 5 , cm = 0,05 , m

Passo 4

Agora, substituímos esses valores na fórmula:
F = 8,988 times 10^9 cdot |5 times 10^-6 cdot (-10 times 10^-6)|(0,05)^2

Passo 5

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

Passo 6

Substituindo os valores calculados:
F = 8,988 times 10^9 cdot 50 times 10^-120,0025
Primeiro, multiplica o k pela parte de cima:
8,988 times 10^9 cdot 50 times 10^-12 = 449,4 times 10^-3 = 0,4494 , N
Depois, divide pelo denominador:
F = 0,44940,0025 = 179,76 , N

Resposta

A força elétrica entre as cargas é de aproximadamente 180 N e, como uma carga é positiva e a outra negativa, essa força é atrativa.

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