Física Eletrostática ajuda?

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(UNIRIO) Duas esferas metálicas idênticas, de dimensões desprezíveis,

eletrizadas com cargas elétricas de módulos Q e 3Q atraem-se com força

de intensidade 3,0 . 10-1 N quando colocadas a uma distância d, em

certa região do espaço. Se forem colocadas em contato e, após o

equilíbrio eletrostático, levadas à mesma região do espaço e separadas

pela mesma distância d, a nova força de interação elétrica entre elas será:

a)repulsiva de intensidade 1,0 . 10-1 N

b)repulsiva de intensidade 1,5 . 10-1 N

c)repulsiva de intensidade 2,0 . 10-1 N

d)atrativa de intensidade 1,0 . 10-1 N

e)atrativa de intensidade 2,0 . 10-1 N

hugo-pena

Vamos la,

temos que:

F=K|Qq|/d² => 3.10-¹ = K.3Q.Q/d² => 3.10-¹/3 = K.Q²/d² => K.Q²/d² = 10-¹ (R1)

como as esferas se atraiam, uma delas é negativa e a outra positiva, então no equilibrio temos

(3Q - Q)/2 => 2Q/2 => Q (cada particula ficara com carga Q positiva -> logo vão se repulsar)

calculando a nova força

F=K.Q.q/d² => F=K.Q.Q/d² => F=K.Q²/d² (de R1 temos) F=10-¹ = F= 1,0.10-¹

alternativa a)

engenheiro-quimico

F=K.|Q1|.|Q2|/d²

3x10-¹=9x10^9.Q.3Q/d²

3x10-¹=9x10^9.3Q²/d²

Q²/d²=1/9x10^-10

Como elas foram colocadas em contato até entrarem em equilíbrio:

Q1-Q2/2=Q-3Q/2=-2Q/2=-Q

Cargas de mesmo sinal, força repulsiva de intensidade.

Calula-se a nova força de interação:

F=K.|Q1|.|Q2|/d²

F=9x10.Q²/d²

F=9x10^9.1/9x10^-10

F=1x10^-1 N