25- Uma pequena esfera recebe uma carga de 40mu C e outra esfera, de diâmetro iqual, recebe uma carga -10mu C As esferas são colocadas em contato e afastadas de 2.0 m Determine a força de interação entre elas

Para determinar a força de interação entre as duas esferas carregadas, podemos usar a Lei de Coulomb. A fórmula para calcular a força elétrica entre dois objetos carregados é:<br /><br />\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]<br /><br />Onde:<br />- \( F \) é a força elétrica entre os objetos carregados,<br />- \( k \) é a constante eletrostática no vácuo (\( 8.99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)),<br />- \( q_1 \) e \( q_2 \) são as cargas dos objetos carregados,<br />- \( r \) é a distância entre os objetos carregados.<br /><br />No caso das duas esferas, a carga total após o contato será a soma das cargas individuais, dividida pela soma dos diâmetros, já que a carga se redistribui igualmente entre as esferas quando em contato. Portanto, a carga total será:<br /><br />\[ q = \frac{{40 \mu C + (-10 \mu C)}}{2} = 15 \mu C \]<br /><br />Agora, podemos substituir os valores na fórmula da Lei de Coulomb para calcular a força de interação entre as duas esferas:<br /><br />\[ F = \frac{{(8.99 \times 10^9) \cdot |15 \times 10^{-6}|}}{{(2.0)^2}} \]<br /><br />\[ F = \frac{{(8.99 \times 10^9) \cdot 15 \times 10^{-6}}}{{4}} \]<br /><br />\[ F = \frac{{134.85 \times 10^3}}{{4}} \]<br /><br />\[ F = 33.7125 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a força de interação entre as duas esferas é de aproximadamente \( 33.7125 \, \text{N} \).