(Lei de Coulomb - similar) No ar (
), duas cargas
e
estão a
. Determine
e diga se
é puxada ou repelida por
.
Passo 1
O que o problema pede: determinar a intensidade da força elétrica
entre as duas cargas e dizer se
é puxada (atraída) ou repelida por
.
Dados fornecidos:
Passo 2
Apresentar a lei que vamos usar (Lei de Coulomb) e explicar cada termo.
A intensidade da força elétrica entre duas cargas puntiformes separadas por uma distância
é dada por
Explicação dos símbolos:
-
é a intensidade da força elétrica (sempre positiva nesta fórmula porque usamos valor absoluto; o sinal determina atração ou repulsão). -
é a constante eletrostática no meio (no ar aqui): . -
e são as cargas elétricas em coulombs ( ). -
é a distância entre as cargas em metros ( ).
A direção da força é ao longo da linha que une as cargas; se as cargas têm sinais opostos, a força é de atração (puxam-se); se têm o mesmo sinal, é de repulsão (se afastam).
Passo 3
Converter as cargas de microcoulombs para coulombs.
Passo 4
Calcular o produto das cargas e usar na fórmula.
Produto (com sinal):
Para a magnitude da força usamos o valor absoluto:
Calcular
:
Aplicando a fórmula:
Fazendo as contas passo a passo:
Arredondando com base nos dados (duas casas significativas em
,
e
):
Passo 5
Determinar se
é puxada ou repelida por
.
Observação do sinal das cargas:
é negativa e
é positiva (sinais opostos). Cargas com sinais opostos se atraem. Portanto a força sobre
devida a
aponta na direção de
:
é puxada (atraída) por
.