Enunciado

Duas pequenas esferas separadas por uma distância igual a 20,0   c m possuem cargas iguais. Quantos elétrons em excesso devem estar presentes em cada esfera para que o módulo da força de repulsão entre elas seja igual a 3,33 × 10 - 21   N ?

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Primeiro vou usar a lei de Coulomb pra determinar qual é a carga de que estamos falando:

F = k q q d 2

As cargas são iguais, a distância nós temos (devemos usar em metros) e temos também a força elétrica. Agora é só substituir:

3,33 × 10 - 21 = 9 × 10 9 . q 2 20 × 10 - 2 2

q 2 = 3,33 × 10 - 21 . 20 × 10 - 2 2 9 × 10 9

q 2 = 148 × 10 - 34

q = 1,21 × 10 - 16 C

Passo 2

E como sabemos que a carga de um elétron vale e = 1,6 × 10 - 19 C , podemos determinar o número de elétrons que fazem essa carga:

q = n e

n = 1,21 × 10 - 16 C 1,6 × 10 - 19 C

n = 760,3   e l é t r o n s

Resposta

n = 760,3   e l é t r o n s

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