Lição de casa da aula: Lei de Coulomb Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular as forças que objetos eletricamente carregados exercem um sobre o outro, incluindo a força resultante de múltiplas cargas.

Questão 1

Um objeto com carga de 𝑞=150 mC está posicionado 8,8 cm diretamente abaixo de um objeto com uma carga de 𝑞=75 mC, como mostrado no diagrama. Nos dois lados do objeto carregado negativamente, a uma distância de 6,3 cm, são objetos com as cargas 𝑞=𝑞=21 mC. Encontre a magnitude da força elétrica líquida que atua no objeto carregado negativamente. Use 8,988×10 N⋅m2/C2 pelo valor da constante de Coulomb. Dê sua resposta a dois números significativos.

  • A1,9×10 N
  • B1,3×10 N
  • C3,7×10 N
  • D2,5×10 N
  • E7,1×10 N

Questão 2

Um objeto com uma carga de 𝑞 atrai dois objetos que têm cargas de 𝑞 e de 𝑞, como se mostra no diagrama. A força 𝐹 que 𝑞 exerce em 𝑞 é o dobro da força 𝐹 que 𝑞 exerce em 𝑞. A distância de 𝑞 a 𝑞 é de 752 µm e a distância de 𝑞 a 𝑞 é de 342 µm. Se 𝑞=12mC, determine 𝑞. Apresente a resposta com dois algarismos significativos.

Questão 3

Duas esferas carregadas positivamente são separadas por uma distância de 8,5 mm, como mostrado no diagrama. Uma esfera tem uma carga de 20 mC e a outra tem um carga de 10 mC. A esfera com carga de 10 mC tem uma força 𝐹 exercida sobre ela. Encontre 𝐹. Use 8,988×10 N⋅m2/C para o valor da constante de Coulomb. Dê sua resposta para dois algarismos significativos.

  • A5,3×10 N
  • B1,2×10 N
  • C1,0×10 N
  • D6,2×10 N
  • E2,5×10 N

Questão 4

Um objeto com uma carga de 1,20 C está localizada a 4,50 m de distância de um segundo objeto que tem uma carga de 0,360 C. Determine a força elétrica que os objetos exercem um no outro. Utilize 8,988×10 N⋅m2/C2 para o valor da constante de Coulomb. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

  • A2,40×10 N
  • B8,63×10 N
  • C5,33×10 N
  • D1,60×10 N
  • E1,92×10 N

Questão 5

A lei de Coulomb define a força elétrica, 𝐹, que dois objetos com cargas positivas de cargas 𝑞 e 𝑞 exercem uma na outra. A lei relaciona a força exercida à distância, 𝑟, entre os objetos e a constante de Coulomb 𝑘. Qual das seguintes fórmulas representa corretamente a lei de Coulomb?

  • A𝐹=𝑘𝑞𝑞2𝑟
  • B𝐹=𝑘𝑞𝑞𝑟
  • C𝐹=𝑘𝑞𝑞𝑟
  • D𝐹=𝑞𝑞𝑘𝑟

Questão 6

Um objeto com uma carga de 1,50 C e um segundo objeto com carga que está a 0,125 m de distância exercem uma força de 2,56×10 N um no outro. Determine a carga do segundo objeto. Utilize 8,988×10 N⋅m2/C2 para o valor da constante de Coulomb. responda com três algarismos significativos.

Questão 7

Um objeto com carga negativa é posicionado entre dois objetos fixos, positivamente carregados com as cargas 𝑞=0,24 C e 𝑞=0,55 C, como mostrado no diagrama. Uma vez posicionado, o objeto carregado negativamente permanece em repouso. A distância 𝑑 entre o objeto carregado negativamente e o objeto mais próximo a ele é 2,5 cm. Encontre 𝑑. Dê sua resposta para dois algarismos significativos.

Questão 8

Um objeto com uma carga de 𝑞=12mC está localizada 1,5 mm acima de um objeto com uma carga de 𝑞=32mC, como se mostra no diagrama. Em ambos os lados do objeto com carga positiva, estão outros objetos, cada um deles a 2,5 mm de distância e cada um com uma carga de 𝑞=𝑞=45mC. Determine a intensidade da força elétrica no objeto de carga negativa. Utilize 8,99×10 N⋅m2/C2 para o valor da constante de Coulomb. Apresente a resposta em notação científica com uma casa decimal.

  • A2,1×10 N
  • B2,7×10 N
  • C3,1×10 N
  • D1,5×10 N
  • E8,1×10 N

Questão 9

Um objeto com uma carga de 0,055 mC e um segundo objeto com uma carga de 0,11 mC exercem uma força de 33,3 N um no outro. Determine a distância entre os objetos. Utilize 8,988×10 N⋅m2/C2 para o valor da constante de Coulomb. Apresente a resposta com duas casas decimais.

Questão 10

Duas esferas carregadas positivamente são separadas por uma distância de 3,2 mm, conforme mostrado no diagrama. Uma esfera tem o dobro da carga da outra esfera. A esfera com a carga menor tem uma força de 24 mN exercida sobre ele. Encontre a carga da esfera menos carregada. Use 8,988×10 N⋅m2/C2 para o valor da constante de Coulomb. Dê sua resposta com uma casa decimal.

Esta lição inclui 4 perguntas adicionais para assinantes.

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