Question

Duas cargas puntiformes Q1 de 1 micro Coulomb e Q2 de 4 micro Coulomb estão fixadas nos pontos A e B e separadas pela distância d no valor de 30 centímetros no vácuo. Sendo a constante eletrostática do vácuo K de valor 9 Giga (Newtons . metros ao quadrado/Coulomb ao quadrado). A intensidade da força elétrica de repulsão, vale:
0,2 N.
0,4 N.
0,6 N.
0,8 N.
1,0 N.

Answer 1

Para calcular a força elétrica de repulsão entre as duas cargas puntiformes, utilizaremos a fórmula relacionada a este tipo de situação:

• Fórmula da Força Elétrica

A fórmula para o cálculo da força elétrica é a seguinte:

$F_{el} = k_0 \cdot \dfrac{|Q_1| \cdot |Q_2|}{d^2}$

Sendo K0 a constante eletrostática do meio.

$k_0 = 9 \cdot 10^9$

• Cálculo

O enunciado nos informou alguns dados importantes:

Carga de Q1

$Q_1 = 1\: u.C = 10^{-6}\: C$

Carga de Q2:

$Q_2 = 4\: u.C = 4 \cdot 10^{-6}\: C$

Distância:

$d = 30 \: cm = 30 \cdot {10}^{ - 2} \: m$

Adicionando os dados à fórmula:

$F_{el} = 9 \cdot {10}^{9} \cdot \dfrac{ {10}^{ - 6} \cdot 4 \cdot {10}^{ - 6} }{(30 \cdot {10}^{ - 2} )^2}$

$F_{el} = 9 \cdot {10}^{9} \cdot \dfrac{ 4 \cdot {10}^{ - 12} }{900 \cdot {10}^{ - 4} }$

$F_{el} = 9 \cdot {10}^{9} \cdot \dfrac{ 4 \cdot {10}^{ - 12} }{9 \cdot {10}^{ - 2} }$

$F_{el} = {10}^{9} \cdot \dfrac{ 4 \cdot {10}^{ - 12} }{{10}^{ - 2} }$

$F_{el} = {10}^{9} \cdot 4 \cdot {10}^{ - 12 + 2}$

$F_{el} = 4 \cdot {10}^{ - 1}$

$F_{el} = 0,4\: N$

• Resposta:

A força de repulsão vale 0,4N

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