Duas esferas recebem respectivamente cargas iguais a 2 μc e

Para resolvermos essa questão nós precisaremos:

• Encontrar a carga final em cada esfera após o contato.
• Calcular a força de interação elétrica entre as esferas utilizando a Lei de Coulomb.

A carga total do sistema é a soma das cargas iniciais de ambas as esferas.

Como as esferas são idênticas, a carga total será dividida entre as duas igualmente.





ou seja: cada esfera terá uma carga de .

A força de interação elétrica entre duas cargas pode ser calculada utilizando a Lei de Coulomb:

• $F$ é a força de interação elétrica;
• k é a constante eletrostática (aproximadamente ); 
• q1 e q2 são as cargas das esferas;
• r é a distância entre as cargas.

Fazendo a substituição, encontramos que:

Então:

Resposta: A força de interação elétrica entre as esferas é aproximadamente 22.475N

Olá!

Ao colocar as esferas em contato, as cargas se distribuem de maneira que se igualem em magnitude. Portanto, a carga final em cada esfera será a média aritmética das cargas iniciais:

Qf? = (Q1?+Q2) / 2 ??

Qf = (2?C ? 4?C) / 2 ?

Qf = ?1?C -> carga da esfera após o contato

As esferas são afastadas por $2$ cm = 0.02 m

A força de interação elétrica entre duas cargas Q1 e Q2 separadas por uma distância d é dada pela Lei de Coulomb:

F = k . ?Q1? ?Q2? / d²

Onde $k$ é a constante eletrostática no vácuo, k?8.99×10⁹?N?m²/C²

Substituindo os valores temos F?0.225N

Portanto, a força de interação elétrica entre as duas esferas após serem colocadas em contato e afastadas por 2 cm é aproximadamente 0.225N

Espero ter ajudado ^^

Para resolver o problema, precisamos seguir alguns passos. Vamos calcular a carga final em cada esfera após o contato e depois usar a Lei de Coulomb para determinar a força de interação elétrica entre elas.

Passo 1: Cálculo da carga final em cada esfera após o contato

Quando duas esferas condutoras são colocadas em contato, as cargas se redistribuem igualmente entre elas. A carga total antes do contato é a soma das cargas individuais das esferas.

Cargas iniciais:

• Esfera 1: q1=2C
• Esfera 2: q2=-4C

A carga total Q é:

Q=q1+q2

Como as esferas são idênticas, a carga total será distribuída igualmente entre as duas esferas.

Carga final em cada esfera: 

Passo 2: Cálculo da força de interação elétrica

Agora que as esferas têm a mesma carga de , podemos usar a Lei de Coulomb para calcular a força de interação elétrica entre elas quando estão a 2 cm de distância.

A Lei de Coulomb é dada por:

Onde:

• ke é a constante eletrostática
• q1 e q2? são as cargas das esferas
• r é a distância entre as esferas r=2cm=0.02m

Substituindo os valores na fórmula:

F=22.475N

Portanto, a força de interação elétrica entre as esferas, quando estão separadas por 2 cm, é 22.475N. A direção da força será de repulsão, já que ambas as esferas possuem cargas iguais e negativas.

Espero que tenha tirado a duvida, me coloco a disposição.