Question

01) Calcule a força eletrostática que atua entre duas cargas Q1 e Q2, separadas por uma distância d, no vácuo, para
cada caso que segue:
Q1 = 2.10-4 C, Q2 = 8.10-5 C e d = 1.10-3 m
Q1 = - 8 µC, Q2 = - 12 µC e d = 1 mm
Q1 = 8 nC, Q2 = - 12 nC e d = 4 µm
Q1 = 3,2.10-18 C, Q2 = 4,8.10-15 C e d = 10 nm

Answer 1

Formula:

F=K•Q1•Q2/d²

"K" sendo uma constante no vácuo

Obs: os valores precisam estar na unidade padrão, sendo assim, alguns valores precisarão ser convertidos.

K=constante eletrostática
Q1= Carga 1
Q2= Carga 2
d=distância

Caso 1:

K= 9•10^9 para o vácuo
Q1= 2•10^-4 C
Q2= 8•10^-5 C
d= 0,001 m = 1 mm = 1•10^-3

F=9•10^9x2•10^-4x8•10^-5/(1•10^-3)²
F=18•10^5x8•10^-5/1•10^-6
F=144/1•10^-6
F=144•10^6 N

Caso 2:

Q1= -8 uC = -8•10^-6 C
Q2=-12 uC = -12•10^-6 C
d= 1mm = 1•10^-3 m

F= 9•10^9x8•10^-6x12•10^-6/(1•10^-3)²
F=72•10^3x12•10^-6/1•10^-6
F=864•10^-3/1•10^-6
F=864•10^3 N

Caso 3:

Q1= 8 nC = 8•10^-9 C
Q2= -12 nC = -12•10^-9 C
d= 4 um = 4•10^-6 m

F=9•10^9x8•10^-9x12•10^-9/(4•10^-6)²
F=72x12•10^-9/4•10^-12
F=864•10^-9/4•10^-12
F=216•10^3 N

Caso 4:

Q1=3,2•10^-18 C
Q2=4,8•10^-15 C
d= 10 nm = 10•10^-9 m

F=9•10^9x3,2•10^-18x4,8•10^-15/(10•10^-9)²
F=28,8•10^-9x4,8•10^-15/10•10^-18
F=138,24•10^-24/10•10^-18
F=13,824•10^-6 N