Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, precisamos calcular a força elétrica entre as duas pessoas com base no desbalanceamento de cargas. 1. Cálculo da carga elétrica: Cada pessoa tem um excesso de prótons correspondente a 1% de sua massa. Para uma pessoa de 70 kg: - Carga total = 1% de 70 kg = 0,7 kg. - A carga de um próton é aproximadamente \(1,6 \times 10^{-19}\) C. - Número de prótons = \(0,7 \, \text{kg} / (1,67 \times 10^{-27} \, \text{kg/protón}) \approx 4,19 \times 10^{24}\) prótons. - Carga total = \(4,19 \times 10^{24} \times 1,6 \times 10^{-19} \approx 6,70 \times 10^{5} \, \text{C}\). 2. Cálculo da força elétrica: Usamos a Lei de Coulomb: \[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] onde \(k \approx 8,99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2\) e \(r = 0,8 \, \text{m}\). - \(F = 8,99 \times 10^9 \frac{(6,70 \times 10^{5})^2}{(0,8)^2} \approx 6,70 \times 10^{20} \, \text{N}\). 3. Cálculo da massa que resultaria em uma força-peso igual: A força peso é dada por \(F = m \cdot g\), onde \(g \approx 9,81 \, \text{m/s}^2\). - Para encontrar a massa \(m\) que resultaria em uma força de \(6,70 \times 10^{20} \, \text{N}\): \[ m = \frac{F}{g} = \frac{6,70 \times 10^{20}}{9,81} \approx 6,83 \times 10^{19} \, \text{kg}. \] Agora, analisando as alternativas: a) \(9 \times 10^{17} \, \text{N}\) e \(6 \times 10^{3} \, \text{kg}\) - Não é correto. b) \(60 \times 10^{24} \, \text{N}\) e \(6 \times 10^{24} \, \text{kg}\) - Não é correto. c) \(9 \times 10^{23} \, \text{N}\) e \(6 \times 10^{23} \, \text{kg}\) - Não é correto. d) \(4 \times 10^{17} \, \text{N}\) e \(4 \times 10^{16} \, \text{kg}\) - Não é correto. e) \(60 \times 10^{20} \, \text{N}\) e \(4 \times 10^{19} \, \text{kg}\) - Não é correto. Nenhuma das alternativas parece corresponder aos cálculos realizados. Você pode precisar revisar os dados ou as opções fornecidas.
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