(2,5 pt) Duas esferas de plástico pequenas recebem cargas elétricas positivas. Quando estão separadas por uma distância de
, a força repulsiva entre elas possui módulo igual a
. Qual é a carga de cada esfera: (a) se as duas cargas fossem iguais e (b) se uma esfera possuísse uma carga duas vezes maior que a outra?
Passo 1
O enunciado dá duas esferas plásticas com cargas positivas, separadas por
, entre as quais atua uma força repulsiva de módulo
. O conteúdo é a Lei de Coulomb, que relaciona a força eletrostática à carga das esferas e à distância entre elas. Vamos usar
com
, para determinar as cargas nos dois casos pedidos.
Passo 2
Caso (a): as duas cargas são iguais, ou seja,
. Substituindo na Lei de Coulomb,
Agora, inserindo
,
e
,
Passo 3
Caso (b): uma carga é o dobro da outra, digamos
. Denotando
, então
e
Substituindo os valores numéricos,
Logo,
e
Resposta
(a)
(b) e
(b)