Unilago 2015/2
Duas pequenas esferas carregadas com cargas q e Q são mantidas a uma distância d e repelem-se com força de intensidade \(\vec F.\)
A partir dessa configuração, assinale a alternativa correta.
A esfera com carga q é positiva, enquanto a esfera com carga Q é negativa.
A esfera com carga Q é positiva, enquanto a esfera com carga q é negativa.
A intensidade da força elétrica é calculada a partir da relação \(\vec {F} = k_0\frac {q\times Q}{d}.\)
A intensidade da força \(\vec {F}\) depende da variação de \(k_0.\)
A intensidade da força \(\vec {F}\) é independente dos sinais das cargas q e Q.
Resolução
Para a intensidade da força elétrica (módulo) entre duas cargas puntiformes aplica-se a lei de Coulomb:
\[F = k_0\,\frac{|q\,Q|}{d^{2}}\]
Note que:
- O módulo envolve o valor absoluto |q Q|, eliminando a influência dos sinais;
- Se as cargas têm o mesmo sinal, o vetor força é repulsivo; se têm sinais opostos, é atrativo;
- O denominador traz d2.
Portanto, considerando apenas o módulo, a força não depende de os sinais serem positivos ou negativos, apenas de seus valores absolutos. A alternativa correta é, então, a E.
Dicas
Erros Comuns
Lei de Coulomb
Fornece a força elétrica entre duas cargas puntiformes:
\[\vec F = k_0\,\frac{q\,Q}{d^{2}}\,\hat r\]
- Módulo: F = k0|qQ|/d2.
- Direção: ao longo da reta que une as cargas.
- Sentido: repulsivo (mesmo sinal) ou atrativo (sinais opostos).
O valor de k0 é constante no vácuo: 9,0 × 109 N·m²/C².
