Duas cargas iguais de 2.10-6 C, estão separadas no vácuo por uma distância de 20 cm. Sabendo-se que a constante elétrica do vácuo é 9.109 Nm2 /C2, a força de repulsão em N é de: a) 0,9 b) 0,6 c) 0,5 d) 0,3 e) 0,1
Respostas
Letra A → Fₑ = 0,9 N
Explicação:
A força elétrica é dada pelo produto da constante com as cargas e dividido pelo quadrado da distância. A fórmula é dada por:
Onde:
Fₑ = força elétrica (Newton)
k = constante eletrostática (N·m²/C²)
q = carga qualquer (Coulomb)
Q = carga qualquer (Coulomb)
d = distância (m)
Q = q = 2 · 10⁻⁶
k = 9 · 10⁹
d = 20 cm = 0,2 m = 2 · 10⁻¹
Calculando a força de repulsão ao substituir fica:
Fₑ = (9 · 10⁹ | 2· 10⁻⁶ × 2 · 10⁻⁶| ) / (2 · 10 ⁻¹)²
Fₑ = (9 · 10⁹ | 4 · 10⁻¹²| ) / (4 · 10 ⁻²)
Fₑ = 36 · 10⁻³ / 4 · 10 ⁻²
Fₑ = 9 · 10 ⁻¹
Fₑ = 0,9 N
Obs: Para calcular a força elétrica faz-se obrigatório a existência de mais de uma carga e o produto das cargas na fórmula deve estar em Módulo.
Como força normalmente tem sua unidade no SI que é em Newton, as outras grandezas na fórmula devem ficar no SI também. Por isso fiz a conversão de centímetros para metros. Tanto faz usar o 0,2 ou o 2 · 10⁻¹.
Espero ter ajudado.
Bons estudos!