Duns partículas com cargas
e
, estão a uma distaincia
uma da outra. Determine o módulo da força eletrostática
? (em
que a partícula 1 exerce sobre a 2 .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de força eletrostática! Temos duas partículas com cargas elétricas diferentes e queremos descobrir a força que uma exerce sobre a outra. Para isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que relaciona as cargas, a distância entre elas e a força resultante.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
- Carga da partícula 1, $ q_1 = -1,50 , \mu\mathrm{C} $ (microcoulombs)
- Carga da partícula 2, $ q_2 = +2,75 , \mu\mathrm{C} $
- Distância entre as partículas, $ d = 5,0 , \mathrm{cm} $
Passo 3
Como a Lei de Coulomb usa as cargas em coulombs e a distância em metros, vamos converter os valores:
- $ q_1 = -1,50 \times 10^{-6} , \mathrm{C} $
- $ q_2 = +2,75 \times 10^{-6} , \mathrm{C} $
- $ d = 5,0 , \mathrm{cm} = 0,05 , \mathrm{m} $
Passo 4
Agora, vamos lembrar da fórmula da força eletrostática:
Onde:
- $ k = 8,99 \times 10^{9} , \frac{\mathrm{N} \cdot \mathrm{m}2}{\mathrm{C}2} $ (constante eletrostática)
- $ \left| q_1 \right| $ e $ \left| q_2 \right| $ são os valores absolutos das cargas
Passo 5
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 6
Primeiro, calcula o numerador:
Passo 7
Agora, calcula o denominador:
Passo 8
Divide o numerador pelo denominador:
Resposta
O módulo da força eletrostática $ F_{12} $ que a partícula 1 exerce sobre a 2 é aproximadamente 14,8 N.