1) A carga Q vale 5 x 10 ^-8 C e as cargas dos extremos estao fixos no sistema dado . Calcule o valor da força eletrica resultante sobre a carga -Q , sabendo-se que este fenomeno ocorre no vacuo.
a) 5×10^ -3
b) 5×10^ -5
c) 10^ 3
d) Nula
2) A intensidade da força entre duas cargas eletricas puntiformes iguais , situadas no vacuo a uma distancia de 2 cm da outra , é de 0,9N . Qual é em uC o valor das cargas ?
3)Duas esferas iguas , carregadas com cargas +1,6 uC e -4 uC sao colocadas em contato uma com a outra e, depois , separadas pela distancia de 3cm .Determine a intensidade da força de repulsao entre elas .
Para responder a 1) é necessário a distância entre as cargas.
2) Aplique a lei de couloumb
F = |Q|.|q|.k / d²
F = Força entre as cargas ( 0,9N)
Q e q = Valores das cargas ( na questão , Q = q , pois são puntiformes iguais.)
k= constante do meio ( 9.10^9 no vacuo )
d = distância entre as cargas ( 2cm , = 0,02m)
0,9 = q.q.9.10^9 / ( 0,02)²
q² = 36.10^-5 / 9.10^9
q² = 4.10^-14
q= 2.10^-7 C
como a questão pede em uC ( 10^-6 C )
q = 0,2.10^-6 C ou 0,2uC
O valor das cargas em uC é 0,2.
3) Quando as cargas são colocadas em contato , elas entram em equilibrio. Para descobrir a nova carga(Q’) é necessário fazer :
Q’ = Q1+Q2/2
Q’ = (1,6 -4 )/ 2
Q’ = -1,2uC
Após o contato as duas cargas estão eletrizadas com -1,2uC
Agora aplique novamente a lei de coulomb , mas não se esqueça de trabalhar com as unidades no SI
3cm = 0,03m ; 3.10^-2m
-1,2uC = -1,2.10^-6C
F = |Q|.|q|.k/d²
F = 1,2.10^-6 x 1,2.10^-6 x 9.10^9 / (3.10^-2)²
F = 1,44 x 9.10^-3 / 9.10^-4
F = 1,44.10^1 ou 14,4N
A força de repulsão entre elas vale 14,4N.
Até mais o/