Duas pequenas esferas A e B de mesmo diametro e inicialmente neutras, sao atritadas entre si. devido ao atrito 5,0.10^12 eletrons passam da esfera A para B. separando-as em seguida a uma distancia de 8,0cm, a força de interação eletrica entre elas tem intensidade, em newtons :
a- 9,0.10^-5
b-9,0.10^-3
c-9,0.10^-1
d-9,0.10^2
e-9,0.10^4
Respostas
Lei de Coulomb:
F = K . q1 . q2 / d^2
F = ?
K = constante eletrostática = 9.10^9
d=? (em metros)
Para achar "d" que é a distância, falta apenas achar os valores das cargas. Como são esferas idênticas, tanto q1 como q2 são iguais.
q1=q2=q
Carga elétrica:
q= n .e
q=?
n=5.10^12
e= carga elementar de 1 elétron = -1,6 . 10^-19
q=5.10^12 . |-1,6 . 10^-19| = 8.10^-7C
Voltando:
F = K.q^2 / d^2
F = 9.10^9 . (8.10^-7)^2 / (8.10^-2)^2
F = 9.10^-1 N
Alt C
A força de interação entre as esferas A e B é de 9*10^-1N, sendo a letra "c" a alternativa correta.
Nesta atividade precisaremos calcular a carga que esses elétrons gera e a partir disso podemos calcular a força eletrostática das esferas.
As cargas que esse elétrons geram é calculada a partir da formula a segui:
q = n*e
Sabemos que a carga elementar do elétron é - 1,6*10^-19.
Calculando temos:
q = 5,0*10^12*1,6*10^-19
q = 8*10^-7C
A constante eletrostática é:
k = 9.10^9
Como as esferas estavam inicialmente neutras e ao serem atritadas há uma eletrização, podemos dizer que a carga de uma esfera será igual a outra em módulo:
Q1 = Q2
Calculando a força eletrostática temos:
F = K*Q1*Q2/d²
F = 9*10^9*(8*10^-7)²/(8*10^-2)²
F = 9*10^-1N
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