Question

Considere duas cargas puntiformes que encontram-se no vácuo a uma distância de 10 cm uma da outra. As cargas valem 5,0 µC e Q2 = -4,0 ηC. Determine o tipo e a intensidade da força de interação entre elas. Sendo:
k= 9.10^9 Nm²/C²

Answer 1

Duas cargas puntiformes "soltas" no vácuo sofrem atração ou repulsão devido a força elétrica ou, nesse caso, eletrostática entre estas cargas. Como os sinais dessas duas cargas são contrários, teremos uma atração entre elas. O módulo (ou intensidade) da força eletrostática entre duas cargas é dada por:

$\boxed{\sf F~=~k\cdot \dfrac{Q_1\cdot Q_2}{d^2}}\\\\\\\sf Onde:~~\left\{\begin{array}{ccl}\sf k&:&\sf Constante~eletrostatica~(k=9\cdot 10^9~N\cdot m^2/C^2~no~vacuo)\\\sf Q_1&:&\sf Carga~eletrica~1\\\sf Q_2&:&\sf Carga~eletrica~2\\\sf d&:&\sf Distancia~entre~as~cargas\end{array}\right.$

No sistema internacional de unidades (S.I), a distância é dada em metros (m), logo, antes de substituirmos os valores na equação, precisamos efetuar a conversão da distância de centímetros para metros.

$\overbrace{\boxed{\sf centimetros~~\Rightarrow~\div100~~\Rightarrow~~metros}}^{\sf Conversao~cm~\rightarrow~m}$

$\sf 10~cm~~\Rightarrow~10\div100~=~\boxed{\sf 0,10~m}$

É importante lembra também que os prefixos "μ" e "n" indicam, respectivamente, as potências 10⁻⁶ e 10⁻⁹.

Agora sim, substituindo todos valores na equação, temos:

$\sf F~=~9\cdot 10^9\cdot \dfrac{5\cdot 10^{-6}\cdot 4\cdot 10^{-9}}{0,10^2}\\\\\\F~=~\dfrac{9\cdot 5\cdot 4\cdot 10^{9+(-6)+(-9)}}{0.01}\\\\\\F~=~\dfrac{180\cdot 10^{-6}}{1\cdot 10^{-2}}\\\\\\F~=~180\cdot 10^{-6-(-2)}\\\\\\F~=~180\cdot 10^{-4}\\\\\\\boxed{\sf F~=~1,8\cdot 10^{-2}~N}~~ou~~\boxed{\sf F~=~0,018~N}$

$\Huge{\begin{array}{c}\Delta \tt{\!\!\!\!\!\!\,\,o}\!\!\!\!\!\!\!\!\:\,\perp\end{array}}Qualquer~d\acute{u}vida,~deixe~ um~coment\acute{a}rio$