Na figura estão representadas duas partículas de cargas de mesmo sinal, cujos valores são q1 5 0

Exercício de física resolvido. Questão que exige conhecimentos de eletrostática: carga elétrica, lei de Coulomb, força elétrica.

(Lei de Coulomb 01) Determine a magnitude da força elétrica em um elétron no átomo de hidrogênio, exercida pelo próton situado no núcleo atômico. Assuma que a órbita eletrônica tem um raio médio de d = 0,5.10-10 m.

Resolução

Sabemos que a carga elétrica do elétron é -1,6.10-19C e a carga do próton 1,6.10-19C, na aplicação da Lei de Coulomb temos:

A direção da força no elétron é a mesma da linha que liga as duas partículas. Como as cargas têm sinais opostos então a força é atrativa.
 

Prof. André 1 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r-w w w. f u t u r o m i l i t a r. c o m. b r Exercícios sobre Força de Coulomb 1-Duas cargas elétricas iguais de 2 · 10-6 C se repelem no vácuo com uma força de 0,1 N. Sabendo que a constante elétrica do vácuo é de 9 · 10 9 N m 2 /C 2 , qual a distância entre essas cargas? a) 0,6 m b) 0,7 m c) 0,8 m d) 0,9 m 2-Duas cargas elétricas puntiformes idênticas e iguais a 1,0 · 10-6 C estão separadas de 3,0 cm, no vácuo. Sendo a constante eletrostática no vácuo igual a 9,0 · 10 9 N · m 2 /C 2 , a intensidade da força de repulsão entre as cargas, em newtons, vale: a) 1,0 · 10 d) 1,0 · 10-2 b) 1,0 e) 1,0 · 10-3 c) 1,0 · 10-1 3-São dados dois corpúsculos eletrizados, com cargas elétricas q 1 e q 2 , que se atraem com uma força F, quando imersos no vácuo. Se forem imersos em óleo, mantida constante a distância entre as cargas, a força de atração entre eles: a) aumenta. b) diminui. c) não se altera. d) se anula. e) inicialmente aumenta para depois diminuir. 4-Duas cargas elétricas puntiformes q e q' estão colocadas a uma distância d, e a força de interação eletrostática entre elas tem intensidade F. Substituindo a carga q' por outra igual a 5q' e aumentando a distância entre elas para 3d, a nova força de interação eletrostática entre elas terá intensidade: a) 0,55 F b) 1,66 F c) 2,55 F d) 5,0 F e) 7,5 F 5-A força elétrica entre duas partículas com cargas q e q/2, separadas por uma distância d, no vácuo, é F. A força elétrica entre duas partículas com cargas q e 2q, separadas por uma distância d/2, também no vácuo, é: a) F b) 2 F c) 4 F d) 8 F e) 16 F 6-Considere a situação em que duas cargas elétricas puntiformes, localizadas no vácuo, estão inicialmente separadas por uma distância d 0 = 12 cm. Qual deve ser a nova distância entre tais cargas, para que a intensidade da força elétrica entre elas seja nove vezes maior que aquela obtida quando as mesmas distavam de d 0 ? a) 3 cm b) 4 cm c) 6 cm d) 9 cm e) 16 cm 7-Duas pequenas esferas A e B, de mesmo diâmetro e inicialmente neutras, são atritadas entre si. Devido ao atrito, 5,0 · 10 12 elétrons passam da esfera A para a B. Separando-as, em seguida, a uma distância de 8,0 cm, a força de interação elétrica entre elas tem intensidade, em newtons, de: a) 9,0 · 10-5 b) 9,0 · 10-3 c) 9,0 · 10-1 d) 9,0 · 10 2 e) 9,0 · 104 Dados: carga elementar = 1,6 · 10-19 C constante eletrostática = 9,0 · 10 9 N · m 2 /C 2 8-Nós sabemos que a força de interação elétrica entre dois objetos carregados é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância de separação entre eles. Se a força entre dois objetos carregados se mantém constante, mesmo quando a carga de cada objeto é reduzida à metade, então podemos concluir que: a) a distância entre eles foi quadruplicada. b) a distância entre eles foi duplicada. c) a distância entre eles foi reduzida à quarta parte. d) a distância entre eles foi reduzida à metade. e) a distância entre eles permaneceu constante. 9-A distância entre o elétron e o próton no átomo de hidrogênio é da ordem de 10-12 m. Considerando a carga elementar igual a 1,6 · 10-19 C e a constante de eletrostática do meio K = 9 · 10 9 Nm 2 /C 2

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