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Exercícios Resolvidos de Lei de Coulomb

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Enunciado

Duas cargas elétricas puntiformes iguais estão colocadas a uma distância r uma da outra, surgindo entre elas uma força F 1 . Se dobrarmos a quantidade de carga elétrica de cada uma delas e reduzirmos a distância à metade, a nova força de interação F 2 será

Passo 1

Eletromagnetismo precisa de prática, quanto mais exercícios fizer, mais fácil será de resolver os próximos. Então pra esse exercício você precisa se lembrar da fórmula da força elétrica entre partículas, que é a seguinte

F = k 0 ⋅ q 1 q 2 r 2

Onde, q 1 e q 2 são as cargas das partículas, k 0 é uma constante dada e r é a distância entre as partículas, beleza?! Então, como são duas cargas elétricas iguais, temos que

F 1 = k 0 q 2 r 2

Passo 2

Agora que já encontramos F 1 , vamos escrever F 2

F 2 = k o ⋅ q 1 ' q 2 ' r ' 2

O problema nos diz que q 1 ' = q 2 ' = 2 q e diz também que r ' = r / 2 . Então, vamos substituir em F 2

F 2 = k 0 2 q 2 r 2 2 = k 0 ⋅ 4 q 2 r 2 4 = k 0 ⋅ 4 q 2 ⋅ 4 r 2 = 16 k 0 q 2 r 2

Lembra que vimos que

F 1 = k 0 q 2 r 2

Então, vamos substituir na expressão de F 2

F 2 = 16 F 1

Assim, conseguimos encontrar a nova força de interação F 2

Resposta

F 2 = 16 F 1

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