Question

Três esferas iguais e eletrizadas A, B e C com cargas 10, 20 e −10 respectivamente,

encontram-se nos vértices do triângulo como mostra a figura abaixo:​

Answer 1

A força eletrostática entre A e B é de 11,25 N, entre B e C de 11,25N e entre A e C vale 5,625N.

A Lei de Coulomb pode ser descrita, matematicamente, como sendo:

$F_{A,B} = \frac{kQ_AQ_B}{d^2}$

, onde F(A,B) é a força entre as cargas A e B, k a constante eletrostática do meio, Qa a carga da esfera A, Qb a carga da esfera B e d a distância entre A e B.

Consideraremos para nossos cálculos a seguir a constante eletrostática no vácuo:

$k = 9*10^9 N*m^2*C^{-2}$

a) Entre A e B, segundo a figura, temos uma aresta do triângulo de 40cm = 0,4m. Substituindo os valores na Lei de Coulomb:

$F_{A,B} = \frac{9*10^9*10*10^{-6}*20*10^{-6}}{0,4^2} = 11250*10^{9 - 6 - 6} = 11250*10^{-3} = 11,25 N$

b) Já entre B e C teremos, novamente, uma aresta de 40cm = 0,4m. Logo, substituindo na Lei de Coulomb:

$F_{B,C} = \frac{9*10^9*20*10^{-6}*10*10^{-6}}{0,4^2} = F_{A,B} = 11,25 N$

c) Por fim, entre A e C também temos uma aresta do triângulo de 40cm = 0,4m. Substituindo novamente tudo na Lei de Coulomb:

$F_{A,C} = \frac{9*10^9*10*10^{-6}*10*10^{-6}}{0,4^2} = 5625*10^{-3} = 5,625 N$

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