9.
Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 6 UC e -2 C, separadas por um
distância de 5 cm. a) Calcule o módulo da força de atração entre elas. b) Se
colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 20 cm, qual será a no
força de interação elétrica entre elas?
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Explicação:
A)
F = |Q|x|Q| /d²
F = |6| x |-2|/5²
F = 12/ 25
F = 0,48
B)F = |Q|x|Q| /d²
F = |6| x |-2|/20²
F = 0,03
a) O módulo da força de atração entre elas será de 43,2N
b) A força de interação elétrica entre elas será de repulsão e valerá 0,9N.
Lei de Coulomb
A Lei de Coulomb estabelece que duas cargas exercerão uma força de interação entre si, chamada de força elétrica, que pode ser calculada pela seguinte expressão -
F = K·Q₁.Q₂/d²
Onde:
- F → é a força elétrica entre as cargas
- k → é a constante eletrostática no vácuo → 9 x 10⁹ N.m²/C²
- Q → carga elétrica
- d → distância
Calculando a força elétrica de atração entre as esferas na primeira situação-
F = 9. 10⁹·6. 10⁻⁶ .2. 10⁻⁶/0,05²
F = 43,2 N
Quando as esferas são colocadas em contato, elas sofrem eletrização por contato e a carga total é dividida entre elas.
Q total = 6. 10⁻⁶ - 2. 10⁻⁶
Q total = 4. 10⁻⁶
Q₁ = Q₂ = 2. 10⁻⁶
Calculando a nova força elétrica-
F = 9. 10⁹·2. 10⁻⁶ .2. 10⁻⁶/0,20²
F = 0,9 N
Nesse caso a força elétrica será de repulsão já que as duas esferas possuem cargas positivas.
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