Determine o valor de duas cargas iguais distanciadas 20cm no vácuo que se repelem com uma força de 8,1N.
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Resposta:
Explicação passo-a-passo:
Olá, boa noite.
Para determinarmos o valor da carga dessas partículas, devemos nos relembrar de algumas propriedades.
A força eletrostática que repele duas partículas de cargas e , distanciadas em metros entre si, é calculada pela fórmula:
Sabemos que a intensidade da força que separa estas partículas é de . Suas cargas são iguais, logo e a distância entre elas é de , no vácuo.
É importante salientar que o enunciado garante que estas partículas estão no vácuo pois assim sabemos qual o valor que utilizamos para a aproximação da constante de Coulomb:
Primeiro, convertemos a distância para metros: divida sua medida por , logo .
Assim, substituindo estas informações na fórmula, temos
Calcule a potência
Multiplique ambos os lados da equação por
Divida ambos os lados da equação por
Transforme o número em uma notação científica, de forma que
Calcule a raiz em ambos os lados da função
Reescrevemos , logo
Sabendo que , a carga pode ser
Visto que as cargas são iguais, isto significa que:
.