Duas esferas têm cargas idênticas e estão separadas por 75 cm, a força entre elas é mais 0,30 N Qual a magnitude da carga em cada esfera?
Veja como resolver esse problema usando a lei de Coulomb:
1. Entenda a lei de Coulomb A lei de Coulomb descreve a força eletrostática entre dois objetos carregados:
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f =k * (Q1 * Q2) / r² Onde:
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f é a força entre as cargas (em Newtons)
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k é a constante de Coulomb (aproximadamente 8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)
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Q1 e
Q2 são as magnitudes das cargas (em Coulombs)
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r é a distância entre os centros das cobranças (em metros)
2. Configure a equação Como as esferas têm cobranças idênticas, podemos simplificar a equação:
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f =k * (q²) / r² 3. Converter unidades * Converta a distância de centímetros para metros:75 cm =0,75 m
4. Resolva a carga (q) * Reorganize a equação para resolver 'q':
* q² =(f * r²) / k
* Q =√ ((f * r²) / k)
* Conecte os valores:
* q =√ ((0,30 n * (0,75 m) ²) / (8,98755 × 10⁹ n⋅m² / c²))
* Calcule o resultado:
* Q ≈ 1,77 × 10⁻⁶ C
Resposta A magnitude da carga em cada esfera é aproximadamente
1,77 × 10⁻⁶ Coulombs (ou 1,77 micro -coulombs) .