Resposta:
A força de interação das duas cargas puntiformes tem o valor de 2,81 newtons.
A segunda alternativa é a alternativa correta: 2,81 N.
Explicação:
Para se determinar a força entre duas cargas puntiformes, emprega-se a Lei de Coulomb, que é dada pela fórmula:
[tex] F = k \cdot \dfrac{q_1 \cdot q_2}{d^2} [/tex]
Onde:
- "F" é a força entre as cargas, medida em newtons.
- "k" é a constante eletrostática, sendo de valor igual a [tex] 8,99 \cdot 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{C}^{-2} {.} [/tex]
- "q₁" e "q₂" são os valores das cargas, em coulombs.
- "d" é a distância entre as cargas, em metros.
Os dados presentes no enunciado da Tarefa são os seguintes:
[tex] q_1 = +6,0 \cdot 10^{-6} \, \text{C} \\ q_2 = -3,0 \cdot 10^{-6} \, \text{C} \\ d = 24 \, \text{cm} [/tex]
Primeiramente, nós devemos converter o valor da distância, que está em centímetros, para metros.
Sabemos que 1 centímetro corresponde a 0,01 metros; desta forma, nós teremos:
[tex] d = 24 \, \text{cm} \cdot 0,01 \, \dfrac{\text{m}}{\text{cm}} = 0,24 \, \text{cm} [/tex]
Substituindo os valores na fórmula, nós iremos determinar o valor da força de interação das cargas elétricas puntiformes q₁ e q₂.
Vejamos:
[tex] F = 8,99 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{(+6,0 \cdot 10^{-6}) \cdot (-3,0 \cdot 10^{-6})}{(0,24)^2} \\ F = 8,99 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{-18 \cdot 10^{-12}}{0,0576} \\ F = 8,99 \cdot 10^{9} \cdot -312,5 \cdot 10^{-12} \\ F = 8,99 \cdot -312,5 \cdot 10^{9} \cdot 10^{-12} \\ F = -2.809,375 \cdot 10^{-3} \\ F = -2,809375 \\ F \approx-2,81 \\ |F| \approx |-2,81| \\ |F| \approx 2,81 [/tex]
Portanto, o módulo da força eletrostática, em newtons, que age sobre as duas cargas elétricas é:
[tex] \boxed{F = 2,81 \, \text{N}} [/tex]
A segunda alternativa é a alternativa correta: 2,81 N.
