Duas partículas igualmente eletrizadas estão separadas pela distância de 20 cm . A força eletrostática com que elas interagem tem intensidade de 3,6 N.
a) Entre as partículas ocorre atração ou repulsão?
b) Qual é o valor da carga elétrica de cada partícula?
c) Sendo 1,6 cdot 10^-19 C a carga elétrica elementar (carga elétrica do próton que em módulo é igual à carga elétrica do elétron), qual é o número de elétrons (em excesso ou em falta) que constitui a carga elétrica de cada partícula?

Passo 1

Resumo da questão: Duas partículas com cargas iguais estão separadas por 20 cm e interagem com força eletrostática de 3,6 N. O conteúdo aqui é a Lei de Coulomb e a relação entre carga total e carga elementar para descobrir quantos elétrons representam essa carga.

Passo 2

Para responder (a), como as partículas têm a mesma carga (mesmo sinal), a força entre elas é de repulsão — cargas iguais se repelem.

Passo 3

Para calcular a carga de cada partícula (b), usamos a Lei de Coulomb:
F = k q^2r^2
Isolando q:
q = raizF,r^2k
Substituindo F=3,6,N, r=0,20,m e k=8,99times10^9,N,m^2/C^2:
q = raiz3,6times(0,20)^28,99times10^9 approx 4,0times10^-6,C

Passo 4

Para achar o número de elétrons ©, dividimos o módulo da carga pela carga elementar:
n = qe = 4,0times10^-61,6times10^-19 approx 2,5times10^13
Se a carga for negativa, significa que há excesso de 2,5times10^13 elétrons; se for positiva, falta esse mesmo número de elétrons.

Resposta

a) Repulsão. b) q = 4,0times10^-6,C. c) Corresponde a 2,5times10^13 elétrons (excesso, se carga negativa; falta, se carga positiva).

Exercícios relacionados