F = ?

Questão

F = ?

d = 4 cm -> 3.10^-2 m q1 = 6.10^-6 C q2 = 5.10^-6 C

95%

Pela Lei de Coulomb, a força elétrica entre duas cargas puntiformes é

$F = k\,\frac{|q_1 q_2|}{d^2}$

com $k \approx 9\times 10^9\ \text{N·m}^2/\text{C}^2$ .

Dados:

$d = 4\ \text{cm} = 4\times 10^{-2}\ \text{m}$ (observação: não é $3\times 10^{-2}\ \text{m}$ )
$q_1 = 6\times 10^{-6}\ \text{C}$
$q_2 = 5\times 10^{-6}\ \text{C}$

Cálculo:

Produto das cargas: $|q_1 q_2| = (6\times 10^{-6})(5\times 10^{-6}) = 30\times 10^{-12} = 3\times 10^{-11}$
Quadrado da distância: $d^2 = (4\times 10^{-2})^2 = 16\times 10^{-4} = 1{,}6\times 10^{-3}$
Força: $F = 9\times 10^9\cdot\frac{3\times 10^{-11}}{1{,}6\times 10^{-3}}$

Primeiro o numerador: $9\times 10^9\cdot 3\times 10^{-11} = 27\times 10^{-2} = 0{,}27$

Então: $F = \frac{0{,}27}{1{,}6\times 10^{-3}} \approx 168{,}75\ \text{N}$

Logo, a intensidade da força é aproximadamente $1{,}69\times 10^2\ \text{N}$ .

Se as cargas tiverem mesmo sinal, a força é repulsiva; se tiverem sinais opostos, é atrativa.

Usamos a Lei de Coulomb: $F = k\,\frac{|q_1 q_2|}{d^2}$ .

Converter a distância: $4\,\text{cm} = 4\times 10^{-2}\,\text{m}$ (o valor $3\times 10^{-2}\,\text{m}$ não corresponde a 4 cm).
Calcular o produto das cargas: $|q_1 q_2|=(6\times 10^{-6})(5\times 10^{-6})=30\times 10^{-12}=3\times 10^{-11}$ .
Calcular $d^2$ : $(4\times 10^{-2})^2=16\times 10^{-4}=1{,}6\times 10^{-3}$ .
Substituir: $F=9\times 10^9\cdot\frac{3\times 10^{-11}}{1{,}6\times 10^{-3}}$ .

Como $9\times 10^9\cdot 3\times 10^{-11}=27\times 10^{-2}=0{,}27$ , então $F=\frac{0{,}27}{1{,}6\times 10^{-3}}\approx 168{,}75\,\text{N}$ .

Resultado: $F\approx 1{,}69\times 10^2\,\text{N}$ .

Alternativa correta: (sem alternativas).