Question

(PUC-RIO 2009)Dois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elétricas de 1C e de 5C, são colocados em contato e depois afastados a uma distância de 3 m. Considerando a Constante de Coulomb k = 9 x 〖10〗^9N m²/C², podemos dizer que a força que atua entre as cargas após o contato é:

Answer 1

Resposta:

F = 9 * $10^{9}$ N

Explicação:

Primeiro, precisamos determinar o valor de cada carga após o contato, para depois calcular a força eletrostática.

Contato

Pelo princípio de conservação das cargas:

Qantes = Qdepois

ou

Q1 + Q2 = Q1' + Q2'

1 + 5 = Q1' + Q2'

6 = Q1' + Q2'

Como os corpos são iguais, Q1' = Q2'

6 = Q1' + Q1'

6 = 2Q1'

6/2 = Q1'

3 = Q1'

Logo,

Q1' = Q2' = 3

Força

$f = \frac{k \times |q1| \times |q2| }{ {d}^{2} }$

Sendo k a constante, d a distância e Q1 e Q2 as cargas. O enunciado fornece que:

k = 9 * $10^{9}$

d = 3 m

Aplicando:

f = $\frac{9 * 10^{9} * |3| * |3| } {3^{2} }$ = $\frac{9 * 10^{9} * 9 } {9 }$ = 9 * $10^{9}$ N