Duas pequenas esferas metalicas cada uma com massa de 1 g, estão suspensas por fios do mesmo tamanho, amarrados no mesmo ponto e na mesma altura. As esferas recebem cargas elétricas iguais e de mesmo sinal, fazendo com que os fios formem um ángulo de 30^circ entre si. A força elétrica entre as cargas é aproximadamente square O valor da carga em cada esfera é cerca de square . Se as massas fossem maiores, o ângulo entre os fios square

força elétrica entre as cargas é aproximadamente igual à força de tensão dos fios, que pode ser calculada usando a fórmula:<br /><br />$F_t = \frac{m \cdot g}{\sin(30^{\circ})}$<br /><br />Onde:<br />$F_t$ é a força de tensão dos fios,<br />$m$ é a massa de cada esfera (1 g),<br />$g$ é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).<br /><br />Substituindo os valores, temos:<br /><br />$F_t = \frac{0,001 \cdot 8}{\sin(30^{\circ})} \approx 0,0196 \, \text{N}$<br /><br />Portanto, a força elétrica entre as cargas é aproximadamente 0,0196 N.<br /><br />O valor da carga em cada esfera pode ser calculado usando a fórmula da força elétrica:<br /><br />$F_e = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}$<br /><br />Onde:<br />$F_e$ é a força elétrica entre as cargas,<br />$k$ é a constante eletrostática (aproximadamente $8,99 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2$),<br />$q_1$ e $q_2$ são as cargas nas esferas,<br />$r$ é a distância entre as cargas.<br /><br />Como as cargas são iguais e de mesmo sinal, podemos escrever:<br /><br />$F_e = \frac{k \cdot q^2}{r^2}$<br /><br />Podemos rearranjar a equação para encontrar o valor da carga:<br /><br />$q = \sqrt{\frac{F_e \cdot r^2}{k}}$<br /><br />Substituindo os valores conhecidos, temos:<br /><br />$q = \sqrt{\frac{0,0196 \cdot (0,05)^2}{8,99 \times 10^9}} \approx 1,11 \times 10^{-9} \, \text{C}$<br /><br />Portanto, o valor da carga em cada esfera é cerca de $1,11 \times 10^{-9} \, \text{C}$.<br /><br />Se as massas fossem maiores, o ângulo entre os fios aumentaria, pois a força de tensão dos fios seria maior devido ao aumento da massa.