Question

24. Duas cargas elétricas puntiformes e idênticas no vácuo repelem-se com força de intensidade 0,1 N, quando separadas de uma distância de 30 cm. O meio é o vácuo. Determine o valor das cargas.

Answer 1

como as cargas são idênticas podemos usar apenas |Q|² para representá-las 

30cm = 0,3 m 

$F = \frac{K.|Q|^2}{d^2} \\ \\ 0,1 = \frac{9.10^{-9}.|Q|^2}{0,3^2} \\ \\ 0,1 = \frac{9.10^{-9}.|Q|^2}{0,09} \\ \\ 0,1.0,09 = 9.10^{-9}|Q|^2 \\ 0,009 = 9.10^{-9}|Q|^2 \\ \\ |Q|^2 = \frac{0,009}{9.10^{-9}} \\ \\ |Q|^2 = 1.10^{-12} \\ \\ Q = \sqrt{1.10^{-12}}$
$\\ \\ \boxed{\boxed{Q = 1.10^{-6}}}$

Answer 2

O valor das cargas elétricas é 1,0 μC.

A carga elétrica é uma grandeza física que expressa o valor de uma propriedade intrínseca à matéria que está relacionada as suas partículas elementares.

A força eletrostática representa a força de atração ou de repulsão que ocorre entre as cargas elétricas. Podemos calculá-la por meio da Lei de Coulomb, expressa na equação abaixo-

F = K· Q1·Q2/d²

Onde,

k ⇒ constante eletrostática  

q1 e q2 ⇒ cargas elétricas

d ⇒ distância entre as cargas

A constante eletrostática ou constante de Coulomb depende da permissividade elétrica do meio.  O seu valor no vácuo é de 9.10⁹ N.m² /C².

Como as duas cargas elétricas puntiformes são idênticas, podemos dizer que-

F = K· Q²/d²

0,1 = 9. 10⁹. Q²/0,30²

0,009 = 9. 10⁹. Q²

Q² = 1. 10⁻¹²

Q = 1. 10⁻⁶ C

Q = 1,0 μC

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