Question

Dois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elétricas de 1C e de 5C, são colocados em contato e depois afastados a uma distância de 3 m. Considerando a Constante de Coulomb k = 9 x 109N m2/C2, podemos dizer que a força que atua entre as cargas após o contato é:
A)
atrativa e tem módulo 3x109 N
B)
atrativa e tem módulo 9 x109 N
C)
repulsiva e tem módulo 3 x109 N
D)
repulsiva e tem módulo 9 x109 N
E)
zero

Answer 1

A lei de coulomb é dada por:

$F= K_{0} . \frac{Q_{1}.Q_{2}}{d^{2}}$ 

onde os dois corpo ao entrarem em contato, ficam com a mesma carga

$F= 9.10^9 . \frac{3.3}{3^{2}} \\ \\ F=9.10^9N$

A força é de repulsão pois as carga são positivas

Answer 2

Alternativa D: repulsiva e tem módulo 9 x 10⁹.

Esta questão está relacionada com a Lei de Coulomb. A equação que rege essa lei é a seguinte:

$F=k_0\frac{|Q||q|}{d^2}$

Onde F é a força de interação, Ko é a constante no vácuo, Q e q são as cargas elétricas e d é a distância entre as partículas.

Inicialmente, temos o contato de duas partículas idênticas. Desse modo, ocorrerá uma troca de elétrons e ambas as esferas possuirão a mesma carga elétrica, calculado através da média aritmética entre suas cargas. Logo, esse valor será de 3C.

Agora, note que ambas as cargas são repulsivas entre si, pois suas cargas elétricas possuem mesmo sinal. Substituindo seus valores na equação, podemos determinar a força atuante:

$F=9\times 10^9\times \frac{3\times 3}{3^2}\\ \\ F=9\times 10^9 \ N$

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