Question

Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2 × 10
-3
m de distância uma da outra e liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s
2
e a da segunda é 9,0 m/s
2
. Se a massa da primeira partícula é 6,3 × 10
-7
kg, determine (a) a massa da segunda partícula; (b) o módulo da carga de cada partícula

Answer 1

A massa da segunda carga é igual a m2 = 4,9 . 10^-7 [kg] e a carga elétrica de cada carga é igual a Q = 7,08 .10-¹¹ [C]

Pela Lei de Newton temos que:

F = m . a

Como a força exercida pela partícula está dentro da terceira lei de Newton Ação e reação, então podemos igualar as forças, pois são iguais em módulo.

F1 = F2

m1 . a1 = m2 . a2

6,3.10^-7 .  7 = m2 . 9

m2 = 4,9 . 10^-7 [kg]

Pela Lei de Coulomb temos que a força elétrica pode ser calculada , baseada nas cargas das partículas e a distância em que elas são colocadas.

F = k . Q . q / d² = m . a

9.10^9 . Q² / (3,2.10^-3)² = 6,3.10^-7 . 7

Q²= 50,176 .10-²²

Q = 7,08 .10-¹¹ [C]