Cesgranrio · BR Distribuidora · Técnico(a) de Operação Júnior · 2012 · questão 29

Cesgranrio BR Distribuidora 2012 Física · Força elétrica e lei de Coulomb também em Física · Processos de eletrização

Questão 29

Duas pequenas esferas metálicas idênticas carregadas eletricamente com cargas de + 2,00 \(\mu\)C e de + 8,00 \(\mu\)C distam 10,0 cm uma da outra. Num determinado momento, as esferas entram em contato e são afastadas novamente até que a força de interação elétrica entre elas seja a mesma da situação anterior.

A nova distância entre as esferas, em cm, é, aproximadamente, de

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Coulomb antes e depois do contato: o produto das cargas cresce ao se igualarem, e a distância cresce para a força ficar igual.

Objetivo

Achar a nova distância entre esferas de 2 e 8 μC, a 10 cm, depois de se tocarem, para a força continuar a mesma. O que está em jogo é comparar os produtos das cargas.

Conceitos para revisar

Antes

Produto 2 × 8 = 16 a 10 cm.

\[F = \dfrac{k \cdot 16}{10^{2}}\]

em μC² e cm²

Depois

Esferas idênticas: 5 e 5 μC, produto 25. Mesma força exige d² proporcional ao produto.

\[\dfrac{25}{d^{2}} = \dfrac{16}{100} \quad\Rightarrow\quad d^{2} = \dfrac{2\,500}{16}\]

d = 50/4 = 12,5 cm

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