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Duas pequenas esferas A e B, de mesmo diâmetro e inicialmente neutras, são atritadas entre si. Devido ao atrito, 5,0 · 10
12
elétrons passam da esfera A para a B. Separando-as, em seguida, a uma distância de 8,0 cm, a força de interação elétrica entre elas tem intensidade, em newtons, de:


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
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Praticando Para o Saber

há 2 anos

Respostas

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há 6 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas pontuais. A fórmula é: \[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] onde: - \( F \) é a força elétrica, - \( k \) é a constante eletrostática (\( k \approx 8,99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)), - \( q_1 \) e \( q_2 \) são as cargas das esferas, - \( r \) é a distância entre as cargas. 1. Cálculo da carga: Sabemos que 5,0 · 10¹² elétrons passam de A para B. A carga de um elétron é aproximadamente \( -1,6 \times 10^{-19} \, \text{C} \). Portanto, a carga total que passa é: \[ q = n \cdot e = 5,0 \times 10^{12} \cdot (-1,6 \times 10^{-19}) \] Calculando isso: \[ q = 5,0 \times 10^{12} \cdot 1,6 \times 10^{-19} = 8,0 \times 10^{-7} \, \text{C} \] 2. Aplicando a Lei de Coulomb: Como as esferas A e B têm cargas iguais e opostas, podemos usar \( q_1 = q \) e \( q_2 = -q \). A distância \( r \) é 8,0 cm, que é 0,08 m. Agora, substituindo na fórmula: \[ F = k \frac{|q|^2}{r^2} \] Substituindo os valores: \[ F = 8,99 \times 10^9 \frac{(8,0 \times 10^{-7})^2}{(0,08)^2} \] Calculando: \[ F = 8,99 \times 10^9 \frac{(6,4 \times 10^{-13})}{0,0064} \] \[ F = 8,99 \times 10^9 \cdot 1 \times 10^{-10} \] \[ F = 8,99 \times 10^{-1} \, \text{N} \] Portanto, a força de interação elétrica entre as esferas é aproximadamente \( 9,0 \times 10^{-1} \, \text{N} \). Assim, a alternativa correta é: c) 9,0 · 10⁻¹.

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há 2 anos

Para calcular a força de interação elétrica entre as esferas A e B, podemos utilizar a Lei de Coulomb, que é dada por: F = k * (|q1| * |q2|) / d^2 Onde: - F é a força elétrica entre as cargas q1 e q2; - k é a constante eletrostática do meio em que as cargas estão; - d é a distância entre as cargas. Como as esferas A e B possuem cargas opostas, podemos calcular a carga elétrica de cada uma delas utilizando a equação: q = n * e Onde: - q é a carga elétrica; - n é o número de elétrons transferidos; - e é a carga elementar. Substituindo os valores, temos: q = 5,0 * 10^12 * 1,6 * 10^-19 q = 8,0 * 10^-7 C Como as esferas possuem o mesmo diâmetro, podemos considerar que elas possuem a mesma carga elétrica, ou seja, q1 = q2 = 8,0 * 10^-7 C. Substituindo os valores na Lei de Coulomb, temos: F = 9 * 10^9 * (8,0 * 10^-7)^2 / (8,0 * 10^-2)^2 F = 9,0 * 10^-3 N Portanto, a alternativa correta é a letra b) 9,0 · 10^-3.

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