Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mutuamente com uma força de 1N quando separadas por 40 cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva se elas forem deslocadas e posicionadas à distância de 10 cm uma da outra?
Respostas
A força será de 16 N.
A força elétrica constitui-se na força de interação (repulsão ou atração) entre duas partículas elétricamente carregadas.
De acordo com a Lei de Coulomb, a força elétrica de repulsão ou atração pode ser calculada pela seguinte expressão -
F = k ·Q1·Q2/d²
Onde:
F = Força elétrica (N)
K = Constante eletrostática (N.m²/C²)
Q = Carga elétrica (C)
d = distância entre as cargas (m)
Como podemos perceber pela equação, a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa as cargas.
Assim se a distância diminuiu de 40 cm para 10 cm -
40(x) = 10
x = 1/4
podemos dizer que a distância diminuiu em 1/4.
Desse modo, como a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância, ela aumentou em 4².
F' = 4²·F
F' = 16·1
F' = 16 Newtons