10. Si se tiene una varilla de 20 cm de longitud cargada con cierta densidad lineal de carga μC/cmy a 40 cm de distancia, tomada esta sobre ...

Para calcular a força elétrica sobre a esfera, podemos usar a Lei de Coulomb. A fórmula para calcular 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 varilla carregada com densidade linear de carga λ = 2 μC/cm e uma esfera de carga q = 10 μC. A distância entre elas é de 40 cm. Para calcular a força elétrica sobre a esfera, precisamos determinar a carga total da varilla. Como a varilla tem 20 cm de comprimento e densidade linear de carga λ = 2 μC/cm, podemos calcular a carga total da varilla multiplicando a densidade linear de carga pelo comprimento: Carga total da varilla = λ * comprimento da varilla Carga total da varilla = 2 μC/cm * 20 cm Carga total da varilla = 40 μC Agora podemos substituir os valores na fórmula da força elétrica: F = k * (q1 * q2) / r^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (40 μC * 10 μC) / (40 cm)^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (400 μC^2) / (1600 cm^2) F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (400 * 10^-12 C^2) / (1600 * 10^-4 m^2) F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (4 * 10^-10 C^2) / (16 * 10^-6 m^2) F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (4/16) * (10^-10/10^-6) C^2/m^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (1/4) * (10^-10/10^-6) C^2/m^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (1/4) * (10^-10 * 10^6) C^2/m^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (1/4) * (10^-4) C^2/m^2 F = (9 * 10^9 N.m^2/C^2) * (1/4) * (10^-4) C^2/m^2 F = 2.25 * 10^5 N Portanto, a força elétrica sobre a esfera é de 2.25 * 10^5 N.