Fontes: Resnick, Halliday - Fundamentos de Física - vol 03 - Editora LTC
Young, Freedman - Física III Eletromagnetismo - Editora Pearson.
Uma carga
de
está
de distância de uma segunda carga pontual
de
. Calcule a força
em cada carga.
Young, Freedman - Física III Eletromagnetismo - Editora Pearson.
Uma carga
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de eletrostática onde temos duas cargas elétricas e queremos descobrir a força que elas exercem uma sobre a outra. A gente vai precisar usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular essa força entre cargas pontuais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da Lei de Coulomb. Ela diz que a força entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A fórmula fica assim:
Onde:
- $ F $ é a força entre as cargas,
- $ k $ é a constante de Coulomb ($ 8,99 \times 10^9 , N\cdotm2/\text{C}2 $),
- $ q_1 $ e $ q_2 $ são as magnitudes das cargas,
- $ r $ é a distância entre as cargas.
Passo 3
Vamos verificar as unidades dos valores que temos. A distância está em centímetros, mas a gente precisa converter para metros para manter as unidades consistentes.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula. As cargas são $ q_1 = 3,12 \times 10^{-6} , C $ e $ q_2 = -1,48 \times 10^{-6} , C $. A distância $ r = 0,123 , m $.
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
- Calcula o produto das cargas:
- Calcula o quadrado da distância:
- Agora, substitui na fórmula:
Resposta
A força entre as duas cargas é de aproximadamente $ 2,74 , N $. Como uma carga é positiva e a outra é negativa, essa força é de atração.