Seja uma carga de -5C que se encontra fixa, no vácuo. Uma outra carga de -10C foi colocada em um ponto distante 8m da primeira. Determine que veloc...

Para determinar a velocidade da carga livre no infinito após ser repelida pela primeira carga, podemos utilizar a Lei de Coulomb e a conservação da energia. A Lei de Coulomb estabelece que a força elétrica entre duas cargas é dada por: F = k * |q1 * q2| / r^2 Onde: F é a força elétrica, k é a constante eletrostática (k = 9 * 10^9 N.m^2/C^2), q1 e q2 são as cargas envolvidas, r é a distância entre as cargas. No caso, temos uma carga fixa de -5C e uma carga livre de -10C, com uma distância de 8m entre elas. A força elétrica entre as cargas é repulsiva, pois possuem o mesmo sinal. Portanto, a carga livre será repelida pela carga fixa. Agora, para determinar a velocidade da carga livre no infinito, podemos utilizar a conservação da energia. A energia potencial elétrica inicial será igual à energia cinética final. A energia potencial elétrica é dada por: U = k * |q1 * q2| / r A energia cinética é dada por: K = (1/2) * m * v^2 Onde: U é a energia potencial elétrica, m é a massa da carga livre (200g = 0,2kg), v é a velocidade da carga livre. Igualando as duas equações, temos: k * |q1 * q2| / r = (1/2) * m * v^2 Substituindo os valores, temos: (9 * 10^9) * |-5 * -10| / 8 = (1/2) * 0,2 * v^2 Resolvendo a equação, encontramos: v^2 = (2 * (9 * 10^9) * |-5 * -10| * 8) / 0,2 v^2 = 720 * 10^9 v = √(720 * 10^9) v ≈ 26,87 * 10^4 m/s Portanto, a velocidade da carga livre no infinito, após ser repelida pela primeira carga, é aproximadamente 26,87 * 10^4 m/s.