Question

04. Um cubo metálico é carregado ao entrar em contato com
uma placa metálica Carregada. Após Cada contato, a placa é
recarregada ficando sempre com uma carga Q. Sabe-se que
após o primeiro contato a carga adquirida pelo cubo é Q/6.
Encontre a máxima carga do cubo.
a) Q
b) Q/2
d) Q/4
d) Q/5
e) Q/6​

Answer 1

Podemos afirmar a máxima carga do cubo é de Q/5, ou seja, alternativa letra d).

Vamos aos dados/resoluções:

Sabemos que o movimento de carga entre dois condutores se faz em razão da diferença de potencial entre eles e que, desaparecendo a ddp, cessa o movimento de cargas, portanto:

Após o primeiro contato as cargas eram:

- q no cubo

- Q-q na placa

Com isso, a ddp entre eles zerou quando a relação entre suas cargas foi de, aproximadamente:  

n = Q - q/q , q < Q.

após uma quantidade muito grande de toques o movimento de cargas entre eles cessará quando o cubo possuir uma carga q', tal que:

Q/q' = Q - q / q  ;  

Q' = Qq/ Q - q ;  

Finalizando e aplicando os valores do caso, então:  

q' = Q.q/6 / Q - q/6 ;  

Q²/6 / 5Q/6  ;  

Q' = Q/5

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)