Question

Duas pequenas esferas idênticas apresentam cargas elétricas +18uC e -12uC, respectivamente. Colocadas a certa distância uma da outra, verifica-se que elas se atraem com uma força de módulo F1. Postas em contato e, em seguida, afastadas para uma distância equivalente à metade da anterior, elas passam a se repelir com nova força de módulo F2. A razão F1/F2 vale:

a) 24
b) 12
c) 6
d) 3
e) 1

Answer 1

Soma das cargas: +18 - 12 = +6
Após contato: +3 para cada
Se em F2 a distância é a metade, podemos dizer que em F1 a distância é o dobro e simplificar a equação

$F = \frac{K_{0} * |Q1| * |Q2|}{d^{2} }$

$F1 = \frac{K_{0} * 18 * 10^{-6} * 12 * 10^{-6}}{2d^2}$
$F1 = \frac{K_{0} * 9 * 10^{-6} * 6 * 10^{-6}}{d^2}$

$F2 = \frac{K_{0} * 3 * 10^{-6} * 3 * 10^{-6}}{d^2}$

Cortando o $K_{0}$, o $d^{2}$ e os expoentes, resta

F1 = 9 * 6 = 54
F2 = 3 * 3 = 9

F1 / F2 = 54 / 9 = 6

Resposta c) 6