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ID
1386196
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Duas partículas metálicas X e Y, inicialmente neutras, foram eletrizadas. A partícula X perdeu 2,50 x 1010 elétrons, e a partícula Y ganhou 2,50 x 1010 elétrons.

Qual será, aproximadamente, em newtons, o módulo da força de interação elétrica entre as partículas X e Y se elas forem colocadas a 2,00 cm uma da outra no vácuo?

Dados
Carga do elétron = 1,60 x 10-19 C
Constante elétrostática no vácuo = 9,00 x 109 N.m2.C-2

Alternativas
Comentários
  • Use a lei de Coulomb: 

    F = k.|q1|.|q2|/r² 

    onde k é a constante eletrostática no vácuo, q1 e q2 são as cargas, em coulombs, das duas partículas envolvidas em módulo, e r é a distância entre as partículas, em metros. 

    Para vc medir a carga com a qual cada uma das esferas ficou carregada, use a relação: 

    q = n.e 

    onde n é o número de elétrons ou prótons e "e" é a carga elementar, com sinal negativo para excesso de elétrons e positivo para excesso de prótons. Como as duas ganharam ou perderam 2,50.10^10 elétrons, o MÓDULO da carga de ambas as partículas será o mesmo, o que diferencia é elas estarem carregadas com sinais opostos, pois a partícula X está com um excesso de prótons e a partícula Y está com excesso de elétrons. Assim: 

    q = (2,50.10^10).(1,60.10^-19) = 4.10^-9 C (coulombs). 

    Colocando na lei de Coulomb: 

    F = k.|q1|.|q2|/r² 
    F= (9,00.10^9).(4.10^-9).(4.10^-9)/((2,00.10^(-2))^2
    F = (9,00.10^9).(4.10^-9)²/(2,00.10^-2) ^2
    F = 3,60.10^-4 N 

     

    repare que o 2cm que é a distância entre as cargas devem ser usadas no SI, ou seja, 2 x 10^-2 m

     

    GABARITO LETRA D)

  • Se cada partícula perdeu e ganhou 2,5*10^10 e não deveriam ter ficado com carga de x=+2,5*10^10 e y=2,5*10^10 ????

  • E pq não elevou 2cm ao quadrado? Se a distância na equação é d^2.

  • @Edivan Já acertei , foi só um erro de digitação, eu elevei a distância ao quadrado na resolução mas não saiu na digitação heheh

     

    já está editado, abraço

  • As Partículas X e Y iniciaram neutras, sendo que após a eletrização, X ganhou elétrons e Y perdeu elétrons.

    O MÓDULO DA CARGA de ambas será o mesmo.

    Dados:

    X e Y= consideremos para cálculo: 2,50 x 10^(10) C

    Carga do Elétron= 1, 60 x 10^(-19) C

    Constante Eletrostática no Vácuo= 9 x 10^(9)

    1º) carga q1 e q2 obtidas, após eletrização -> fórmula q= n x e

    q= { 2,50 x 10^(10) } x { 1,60 x 10^(-19) }

    q= 4 x 10^(-9) C

    2º) Achar o MÓDULO da força de interação elétrica entre X e Y -> lei de coloumb -> fórmula F= k. |q1| . |q2| / r^(2)

    obs: 2 cm = 0,02 ou 2 . 10^(-2). usar em r^2

    F= { 9 x 10^(9) } x { 4 x 10^(-9) } x { 4 x 10^(-9) } / 0,02^(2)

    F= 1,44 x 10^(-7) / 0,0004

    F= 3,6 x 10^(-4) N

    RESPOSTA: LETRA D