Uma partícula com massa m = 4 g e carga elétrica q=-2uc é abandonada em um porto P a 20 cm de uma carga Q = -10 uc. Determine a velocidade adquirid...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Coulomb e a Lei da Conservação da Energia. Primeiramente, podemos calcular a força elétrica que age sobre a partícula q devido à carga Q. Utilizando a Lei de Coulomb, temos: F = k * |q1| * |q2| / d^2 Onde: - k é a constante eletrostática do vácuo, k = 9 x 10^9 N.m^2/C^2 - |q1| e |q2| são os valores absolutos das cargas elétricas - d é a distância entre as cargas Substituindo os valores, temos: F = 9 x 10^9 * 2 x 10^-6 * 10 x 10^-6 / 0,2^2 F = 9 x 10^9 * 2 x 10^-6 * 10 x 10^-6 / 0,04 F = 9 x 10^3 N Agora, podemos utilizar a Lei da Conservação da Energia para calcular a velocidade final da partícula q. A energia mecânica inicial é dada pela energia potencial elétrica da partícula q no ponto P: Ei = U = k * |q1| * |q2| / d Substituindo os valores, temos: Ei = k * 2 x 10^-6 * 10 x 10^-6 / 0,2 Ei = 9 x 10^3 J A energia mecânica final é dada pela energia cinética da partícula q no ponto Q: Ef = Ec = (1/2) * m * v^2 Igualando as duas equações, temos: Ei = Ef k * |q1| * |q2| / d = (1/2) * m * v^2 Substituindo os valores, temos: 9 x 10^3 * 2 x 10^-6 * 10 x 10^-6 / 0,4 = (1/2) * 0,004 * v^2 v^2 = 9 v = 3 m/s Portanto, a velocidade adquirida pela carga q ao atingir um ponto a 40 cm de Q é de 3 m/s.