1) Só aplicar a fórmula:
[tex]Fel=\frac{k|Q1||Q2|}{d^2}[/tex]
Como as cargas são iguais teremos Q²...:
[tex]Fel=\frac{9.10^9.(3.10^{-6})^2}{(3.10^{-3})^2} \\\\Fel=\frac{9.10^9.9.10^{-12}}{9.10^{-6}} \\\\Fel=\frac{9.10^{-3}}{10^{-6}}\\\\Fel= 9.10^3N[/tex]
A força é de repulsão já que as cargas tem sinais iguais
2)Primeiro devemos saber que a constante eletrostática no etanol tem o valor de: [tex]3,6.10^8Nm^2/C^2[/tex]
Assim, basta usarmos a fórmula novamente:
[tex]Fel=\frac{3,6.10^8.3,5.10^{-3}.10^{-9}}{(5.10^{-2})^2} \\\\Fel=\frac{12,6.10^{-4}}{25.10^{-4}} \\\\Fel=12,6/25\\\\Fel=0,504N[/tex]
3)Mesma fórmula mas usando a constante do vácuo igual a primeira questão:
[tex]Fel=\frac{9.10^9.10^{-9}.2.10^{-12}}{(25.10^{-2})^2} \\\\Fel=\frac{18.10^{-12}}{225.10^{-4}} \\\\Fel=0,08.10^{-8}\\\\Fel=8.10^{-10}N[/tex]
A força é de repulsão já que o sinal das cargas é igual
4)
Mesmo que o exercício não queira saber especificamente como é essa proporcionalidade é só uma dica.
I-CORRETO- É proporcional pois as cargas estão no numerador (diretamente)
II- FALSO- As massas não estão na fórmula, então descarte nesse caso
III- CORRETO- O quadrado da distância (d² na fórmula) é sim proporcional (inversamente)
IV-FALSO- Não é só à distância, mas sim à distância ao quadrado como na alternativa anterior.
Há duas corretas pois como eu disse o exercício não explicou se queria a grandeza diretamente ou inversamente proporcional. Mas nesses casos consideramos que seja diretamente, assim sua resposta é a assertiva I.
Espero ter ajudado!
