Eletricidade/Mecanica/Energia.

Duas partículas de mesmo sinal q1 e q2 estao indo uma em direção à outra, quando se encontram a 0,03 metros entre si as particulas possuem respectivamente v1 = 4.10^3 m/s e v2 = 6.10^3 m/s quanto as cargas q1= 4.10^-2 C e q2= 6.10^-2 C. Qual sera a distancia que separa as partículas no momento em que suas velocidades ficam iguais.[Discursiva]


Tentei da seguinte forma:
* Encontrar a desaceleração sofrida para ambas e pela eq. de torricelli encontrar a distancia, no entanto teria que encontras a força de repulsão que é inversamente proporcional à distancia que no caso é variável.
* Tentei por conservação (energia cinetica) mas encontrei valores absurdos.

Gostaria de saber de uma forma rápida para chegar em um resultado plausível.

Não sei terminar totalmente a questão, mas talvez te dê alguma luz.

Como são cargas iguais, a força será de repulsão. Fe = ko.q.q/d²

Então , Fe = 24.10^9 N. Essa será a força de repulsão das cargas.


Além disso, como estão em sentido contrário a velocidade relativa será 10.10^3 m/s

Você disse que tentou achar por Torricelli, mas não dá, não tem a aceleração.

O que tenho pensado é que a velocidade igual não será necessariamente zero, mas sim um valor aí, pois alguma das cargas sofrerá maior ação da Fe pois tem maior carga.

Espero ter dado alguma luz, infelizmente não sei resolver tudo.

Interessante, no entanto a força de repulsao seria variavel pois a distancia entre elas varia.
Alguem poderia postar alguma resoluçao ?

"UP"

Que bela questão! Buscando resolução...

Estava pensando se não poderia ser uma questão de choques mecânicos,já pensou nessa hipótese?

Ja passou pela minha cabeça, mas meu professor afirmou que nao, que daria para ser feito com energia e cinematica.
Alem disso se a desaceleraçao nao for o suficiente as cargas se "cruzariam" nos metodos matematicos e seriam repelidas ao inves de desaceleradas, é realmente facinante.

A minha impressão é o enunciado está truncado, ou incompleto. As massas das partículas exercem papel determinante no que vai acontecer.

A força inicial entre elas é gigantesca (24.10⁹N). Se ambas tiverem a mesma massa, a de menor velocidade pode inverter o sentido quando a outra tiver uma velocidade de 2.10^3m/s. A partir daí uma (a de maior velocidade inicial) continua no mesmo sentido, desacelerada e a outra inverte o sentido, sendo acelerada. Suas velocidades então serão iguais quando forem ambas 1,0.10³m/s.

Como o campo elétrico é conservativo a energia mecânica de cada partícula deve se conservar.

Realmente Euclides, eu nao postei as massas, peço desculpas, sao respectivamente:
"Note e adote "
m1= 4.10^-4 kg
m2=8.10^-4 kg

Agradeço pela expressao acima.

Nas partes Kq1q2/x    e kq1q2/xo  as distancias x e xo sao elevadas ao quadrado.
F=klQql
       d²

É preciso sempre ter certeza do enunciado postado. Confira e confira sempre. Como eu raciocinei para massas iguais, o que fiz não serve, embora o raciocínio geral seja na mesma linha.