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Um corpo A tem carga de 5μC e um corpo B tem carga de -2μC. Se a força de atração entre eles é de 0,45 N, qual é a distância entre os corpos? (Considere k = 9 × 10^9 N·m²/C²).

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Desvendando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, podemos usar a Lei de Coulomb, que é dada pela fórmula: \[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] onde: - \( F \) é a força entre as cargas (0,45 N), - \( k \) é a constante eletrostática (\( 9 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \)), - \( q_1 \) e \( q_2 \) são as cargas (5μC e -2μC, que devem ser convertidas para Coulombs: \( 5 \times 10^{-6} C \) e \( -2 \times 10^{-6} C \)), - \( r \) é a distância entre as cargas. Substituindo os valores na fórmula: \[ 0,45 = 9 \times 10^9 \frac{|5 \times 10^{-6} \cdot (-2) \times 10^{-6}|}{r^2} \] Calculando o produto das cargas: \[ |5 \times 10^{-6} \cdot -2 \times 10^{-6}| = 10 \times 10^{-12} = 1 \times 10^{-11} \] Agora substituindo na fórmula: \[ 0,45 = 9 \times 10^9 \frac{1 \times 10^{-11}}{r^2} \] Multiplicando ambos os lados por \( r^2 \): \[ 0,45 r^2 = 9 \times 10^9 \times 1 \times 10^{-11} \] \[ 0,45 r^2 = 9 \times 10^{-2} \] Agora, isolando \( r^2 \): \[ r^2 = \frac{9 \times 10^{-2}}{0,45} \] \[ r^2 = 0,2 \] E, finalmente, tirando a raiz quadrada: \[ r = \sqrt{0,2} \approx 0,447 \, m \] Portanto, a distância entre os corpos é aproximadamente 0,447 metros.

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