Duas esferas condutoras idênticas que se encontram no vácuo e estão carregadas com cargas +16 UC e -4 UC foram colocadas em contato uma com a outra, e, em seguida, separadas por uma distancia de 3 cm. Qual será a força eletroestatica entre elas depois de separadas?
Dados: 9.10⁹ N.m²/C².
a) 160 N.
b) 250 N.
c) 360 N.
d) 490 N.
e) 640 N.
Me explique passo a passo? pfv
Respostas
Olá
Primeiramente vamos analisar o momento em que elas se tocam, assim elas irão ter novas cargas. Você pode calcular isso por uma simples média aritmética: 16 uC + (-4 uC)/2= 12 uC/2 = 6 uC, está é nova carga dos dois.
Segundo passo, agora sim calcular a força e usaremos a fórmula de força eletrostática: *F = K.|Q|.|Q|/ D²*
Quero te lembrar aqui, que esse ^ significa elevar um número a outro, então não assusta que no seu papel vai ficar mais bonito. O 'u' também significa microCoulomb e seu valor é igual a 10^-6. Agora estamos prontos para a fórmula.
F= 9.10^9 x 6.10^-6 x 6.10^-6/ (3x10^-2)²
*Observe que eu transformei os 3 cm em metro, por ser unidade do Sistema internacional e depois deixei em notação cientifica ok? Fica melhor de trabalhar.
F= 9.10^9 x 6.10^-6 x 6x10^-6/ 9x10^-4
*Observe que eu tenho uma multiplicação nos numeradores, isso significa que poderemos cortar números aqui, por isso foi bom usar notação cientifica.
F = 10^9 x 6.10^-6 x 6.10^-6/ 10^-4
* agora eu cortei o 9, não mexi nas bases 10 para você não se confundir. Vamo c calma que tá saíndo
F= 36x10^-3/10^-4
* Propriedade da matemática: bases iguais basta repetir e apenas somar ou subtrair expoentes. É a parte mais fácil da conta que você fez.
F= 36x10^-3 + 4
36x10^1
*Sabe aquele denominador 10^-4? Só passei ele para o numerador, aí basta trocar o sinal. Como era negativo fiz ficar positivo, e ele era uma base 10 então podia somar ou subtrair com o nosso expoente ali. Expoente -3 + 4= expoente +1
F = 36x10^1
F= 360 N (Letra C)
Qualquer dúvida deixa nos comentários amigo. Abraços