por favor se puder me ajudar, é pra amanhã ou terça,não estou...

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por favor se puder me ajudar, é pra amanhã ou terça,não estou...

Jenifer Barros

há 2 anos

por favor se puder me ajudar, é pra amanhã ou terça,não estou conseguindo resolver,se puderem me ajudar e colocarem o passo a passo agradeço muito é urgente

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Samuel Oliveira · Answer 1 · 2022-04-14T10:44:27-03:00

A compreensão sobre a interação das cargas elétrica ou mesmos entre corpos eletrizados é bem conhecimento no eletromagnetismo, ou seja, tais interações são muito bem conhecidas, logo:

Questão 01:

Para determinar a natureza da interação das cargas basta observar os sinais destas, ou seja, cargas ou corpos eletrizados com sinais diferentes a força será de atração, caso contrario será de repulsão.

Nesse exercício temos duas cargas de sinais DIFERENTES: logo a natureza da força elétrica que surgira desta interação é ATRATIVA.

Aplicando a Lei de Colomb, tem-se:

$F~=~dfrac{K~cdot~Q_1~cdot~Q_2}{d^2}\F~=~dfrac{9.10^9~cdot~-5~cdot~4}{3^2}\F~=~dfrac{9.10^9~cdot~-20}{9}\F~=~-20.10^9~N$ Como se esperava, o sinal negativo surge da interação atrativa entre duas cargas de sinais diferentes, logo a força terá o sinal negativo.

Questão 02:

Para determinar o valor das cargas basta aplicar as informações na Lei de Coulomb, ou seja:

Q_1~=~Q_2~=~Q

$F~=~dfrac{K~cdot~Q_1~cdot~Q_2}{d^2}\144000~=~dfrac{9.10^9~cdot~Q~cdot~Q}{1^2}\144000~codot~1=~9.10^9~cdot~Q^2\144000~=~9.10^9~cdot~Q^2\dfrac{144.10^3}{9.10^9}~=~Q^2\dfrac{16.10^3}{10^9}~=~Q^2\16.10^{3-9}~=~Q^2\16.10^{-6}~=~Q^2$

Aplicando a raiz quadrada dos dois lados, tem-se:

$(16)^{dfrac{1}{2}}.10^{-6~cdot~dfrac{1}{2}}~=~Q^{2~cdot~dfrac{1}{2}}\4~.10^{dfrac{-6}{2}}~=~Q^{dfrac{2}{2}}\Q~=~4.10^{-3}~C$

Questão 03:

Para determinar a natureza da interação das cargas basta observar os sinais destas, ou seja, cargas ou corpos eletrizados com sinais diferentes a força será de atração, caso contrario será de repulsão.

Nesse exercício temos duas cargas de sinais IGUAIS: logo a natureza da força que surgira desta interação é REPULSIVA.

Aplicando a Lei de Colomb, tem-se:

$F~=~dfrac{K~cdot~Q_1~cdot~Q_2}{d^2}\F~=~dfrac{9.10^9~cdot~2.10^{-6}~cdot~4.10^{-6}}{(3.10^{-2})^2}\F~=~dfrac{9.10^9~cdot~8.10^{-6~+~-6}}{9.10^{-4}}\F~=~dfrac{10^9~cdot~8.10^{-12}}{10^{-4}}\F~=~dfrac{8.10^{9~+~(-12)}}{10^{-4}}\F~=~dfrac{8.10^{-3}}{10^{-4}}\F~=~8.10^{-3~+~4}\F~=~8.10^{1}\F~=~80~N$ Como se esperava, o sinal positivo surge da interação atrativa entre duas cargas de sinais iguais, logo a força terá o sinal positivo.

Questão 04:

Para determinar a distancia entre as duas cargas informadas no exercício basta aplicar na Lei de Coulomb as informações, ou seja:

$F~=~dfrac{K~cdot~Q_1~cdot~Q_2}{d^2}\5000~=~dfrac{9.10^9~cdot~10^{-3}~cdot~5.10^{-3}}{d^2}\d^2~=~dfrac{9.10^9~cdot~10^{-3}~cdot~5.10^{-3}}{5000}\d^2~=~dfrac{45.10^{9~+~-3~+~-3}}{5.10^3}\d^2~=~dfrac{45.10^{3}}{5.10^3}\d^2~=~dfrac{9.10^{3}}{10^3}\d^2~=~9$

Aplicando a raiz quadrada dos dois lados, tem-se:

${(d^2)}^{dfrac{1}{2}}~=~{(9)}^{dfrac{1}{2}}\d~=~3~m$

Questão 05:

Duas forças que surgem da interações com as cargas Q1 e Q3 surgiram, logo, as forças que atuam na carga Q2 são:

$F_{12}~+~F_{32}~=~F_{total}$ Equação (I)

Logo, deve-se determinar esses duas forças e soma-las para fundamentar a foraça total, então:

$F_{12}~=~dfrac{K~cdot~Q_1~cdot~Q_2}{d^2}\F_{12}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-2.10^{-4}~cdot~3.10^{-3}}{3^2}\F_{12}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-6.10^{-4~+~-3}}{9}\F_{12}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-6.10^{-7}}{9}\F_{12}~=~dfrac{-6.10^{9-7}}{1}\F_{12}~=~dfrac{-6.10^{2}}{1}\F_{12}~=~-600~N}$

Agora:

$F_{32}~=~dfrac{K~cdot~Q_3~cdot~Q_2}{d^2}\F_{32}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-16.10^{-6}~cdot~3.10^{-3}}{7^2}\F_{32}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-48.10^{-6~+~-3}}{49}\F_{32}~=~dfrac{9.10^9~cdot~-48.10^{-9}}{49}\F_{32}~=~dfrac{432.10^{9~+~-9}}{49}\F_{32}~=~48~N$

Então da equação (I), tem-se:

$F_{total }~=~600~+~48\F_{total }~=~648~N$

OBS: Lembre-se que os sinais das forças indicam qual é a natureza da força, se é de atração ou de repulsão.

A imagem a seguir é apenas um pequeno resumo:

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