Question

14.Duas pequenas esferas condutoras
idênticas, separadas por uma distância L, possuem inicialmente cargas elétricas
iguais a +q e +3q. Tais esferas são colocadas em contato e, após o
estabelecimento do equilíbrio eletrostático, são separadas por uma distância
2L. Nas duas situações, todo o sistema está imerso no vácuo. Considerando tais
circunstâncias, qual é a razão FANTES/FDEPOIS entre os
módulos das forças elétricas entre as esferas antes e depois delas serem
colocadas em contato.

a)
3/4                                      b) 3                             c)
3/2                          d) 6                             e) 2

Answer 1

Pela Lei de Coulomb, F=K.Q1.Q2
                                         d²
Antes do contato: Fantes= K.q.3q  
                                            L²
Depois do contato: Fdepois=K.2q.2q ------>Depois do contato as cargas dividem-se para 
                                            (2L)²            os dois corpos de maneira uniforme, como um tinha carga q e outro carga 3q, somam-se as duas e dividi-se por dois, no final, cada corpo ficará com a carga 2q.

Por fim, a razão: Fantes/Fdepois= (k.q.3q/L²)/(K.2q.2q/2L²), anulam-se os termos iguais e o resultado final será 3.