Duas partículas de mesma carga são colocadas a 3,2 × 10^–3 m de distância uma da outra e liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 7,0 m/s^2 e a da segunda é 9,0 m/s^2 . Se a massa da primeira partícula é 6,3 × 10^–7 kg, determine (a) a massa da segunda partícula e (b) o módulo da carga das partículas.

(Problema 6 - Capítulo 21, Halliday | Resnick e Walker, 10 ed.)

Para encontrarmos a solução do PR em questão vamos abraçar dois conceitos importante para esta questão: 

1. Adotar a 1ª Lei de Newton para identificar a massa do corpinho 2;

2. A ideia de que a F1(2) = F2(1);

Vamos lá!

Extraindo dados explícito do problema:

r = 3,2 . 10^-3m; a(1) = 7,0 m/s^2; a(2) = 9,0 m/s^2; m(1) = 6,30 . 10^-7 kg;

a) m(2) = ???

b) |q1| = |q2| = ???

Com as informações em mãos vamos então fazer os devidos arranjos o primeiro é a condição da igualdade das forças e com estas a aplicação de Newton.

A massa do corpinho 2:

Vamos, então, em busca da carga, lembrando que estas são iguais como mencionado no enunciado.

Com a determinação da equação da força que com o arranjo da questão podemos determinar a carga solicitada.

Até a próxima!

Esperamos ter ajudado em algo.