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Considere duas pequenas esferas de plástico que possuem cargas positivas. A distância entre elas é de 12,0 cm de maneira que a força de repulsão entre elas apresenta módulo igual a 0,330 N.
Determine a carga de cada esfera considerando que as cargas são iguais e assinale a alternativa correta. Utilize nos cálculos k=8,988x10^9 N.m^2/C^2.
A q=7,27x10-7 C;
B q=8,16.10-7 C;
C q=6,07.10-7 C;
D q=7,56.10-7 C;
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Aprendendo com Desafios

há 9 meses

Respostas

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há 9 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a Lei de Coulomb, que descreve a força entre duas cargas elétricas. A fórmula é: \[ F = k \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \] Onde: - \( F \) é a força entre as cargas (0,330 N), - \( k \) é a constante eletrostática (\( 8,988 \times 10^9 \, \text{N.m}^2/\text{C}^2 \)), - \( q_1 \) e \( q_2 \) são as cargas (como as cargas são iguais, podemos usar \( q \) para ambas), - \( r \) é a distância entre as cargas (12,0 cm = 0,12 m). Substituindo na fórmula, temos: \[ 0,330 = 8,988 \times 10^9 \frac{q^2}{(0,12)^2} \] Agora, vamos resolver para \( q \): 1. Calcule \( (0,12)^2 = 0,0144 \). 2. Substitua na equação: \[ 0,330 = 8,988 \times 10^9 \frac{q^2}{0,0144} \] 3. Multiplicando ambos os lados por \( 0,0144 \): \[ 0,330 \times 0,0144 = 8,988 \times 10^9 \cdot q^2 \] 4. Calcule \( 0,330 \times 0,0144 = 0,004752 \). 5. Agora, temos: \[ 0,004752 = 8,988 \times 10^9 \cdot q^2 \] 6. Divida ambos os lados por \( 8,988 \times 10^9 \): \[ q^2 = \frac{0,004752}{8,988 \times 10^9} \] 7. Calcule \( q^2 \): \[ q^2 \approx 5,28 \times 10^{-13} \] 8. Agora, tire a raiz quadrada para encontrar \( q \): \[ q \approx \sqrt{5,28 \times 10^{-13}} \approx 7,27 \times 10^{-7} \, \text{C} \] Portanto, a carga de cada esfera é aproximadamente \( 7,27 \times 10^{-7} \, \text{C} \). A alternativa correta é: A q=7,27x10-7 C.

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Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de eletrostática:
Assinale a alternativa que envolve todas as afirmações verdadeiras:
I. A carga elétrica total de um sistema eletricamente isolado é constante, isto é, se conserva;
II. Um objeto neutro, ao perder elétrons, fica eletrizado positivamente;
III. Um corpo neutro não possui cargas elétricas;
IV. A carga elétrica total de um corpo é sempre um múltiplo da carga elétrica elementar.
A Somente a I é verdadeira;
B Somente a I e II são verdadeiras;
C Somente a I, II e IV são verdadeiras;
D Somente a I, II e III são verdadeiras.

A figura mostra duas cargas elétricas positiva (situação I) e uma carga positiva e outra negativa (situação II), sendo todas de mesmo valor numérico. As distâncias entre as duas cargas, em cada situação, são iguais. As duas situações são independentes uma da outra.
Em relação as forças elétricas envolvendo as duas cargas na situação I e na situação II, assinale a alternativa correta:
A As duas forças elétricas entre as duas cargas na situação II têm a mesma direção mas sentidos opostos;
B As duas forças elétricas entre as cargas positivas em I têm a mesma direção e sentido;
C As forças elétricas entre as duas cargas, na situação I, têm valores maiores que as forças entre a carga positiva e a negativa, na situação II;
D A força elétrica que a carga positiva faz na carga negativa é maior que a força elétrica que a carga negativa faz na positiva, como mostra a situação II.

Seja uma carga Q (positiva) geradora do campo elétrico e q0 uma carga de teste colocada num ponto P a uma distância r da carga Q.
A partir desta situação, podemos afirmar que:
A O vetor campo elétrico no ponto P depende do sinal de q0;
B O módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for a carga q0;
C O vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q0;
D A força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q0.

Considere um sistema formado por duas partículas carregadas dispostas horizontalmente e no vácuo, conforme apresentado na figura. A distância r entre as partículas é igual a 0,1 m e suas respectivas cargas elétricas são q1=3 nC e q2=5 nC. Uma terceira partícula q3=2 nC é adicionada ao sistema e colocada na posição intermediária entre as outras duas cargas (exatamente no ponto central entre as cargas q1 e q2).
Determine o módulo, a direção e o sentido da força elétrica total (resultante) sobre a carga q3 e assinale a alternativa correta. Utilize nos cálculos k=8,988x10^9 N.m2/C2.
A FR3=-5,74x10-5 N, direção horizontal e sentido da direita para a esquerda;
B FR3=+1,44x10-5 N, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita;
C FR3=+5,74x10-5 N, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita;
D FR3=-1,44x10-5 N, direção horizontal e sentido da direita para a esquerda.

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