Question

3)Têm-se três esferas condutoras A, B e C idênticas. A esfera A está
inicialmente neutra e as outras duas estão carregadas com cargas Q=2,4 Ce
Qc=3,6 G. Com a esfera A, toca-se primeiramente a esfera B e depois a esfera
C. As cargas elétricas de A,B e C. depois desses contatos, são,
respectivamente:
a)4,8 C;
2,4 Ce 4,8. C.
b)2,4 C; 1,2 Ce 2,4 C.
c)4,8 C, 3,3 Ce 4,8 C.
d)1,2 C, 3,3 Ce 4,8 C
e)3,6 C:1,8 Ce 3,6 C.​

Answer 1

Opa, tudo bem?

Para resolver isso vamos usar um conceito que diz que:

Quando um número n de corpos condutores idênticos entram em contato, a soma de suas cargas se dividirá igualmente entre cada corpo, ou seja:

$Q' = \frac{Q_{1} + Q_{2} + ... + Q_{n} }{n}$

Q' representa a carga de cada corpo.

Como só haverão trocas entre dois corpos por vez (A com B e A com C) podemos simplificar para:

$Q' = \frac{Q_{A} + Q_{n} }{2}$

Qn representa o valor da carga de um dos corpos B ou C.

Logo, podemos interpretar a situação em dois momentos. O primeiro possui uma troca de cargas de A com B e o segundo de A com C.

Inicialmente temos que:

QA = 0 C.

QB = 2,4 C.

QC = 3,6 C.

Após colocar a esfera A em contato com a esfera B podemos calcular:

$Q' = \frac{0 + 2,4}{2} = 1,2$

Dessa forma, têm-se que a esfera A e a esfera B possuem 1,2 C de carga.

Agora escrevemos que:

QA = 1,2 C.

QB = 1,2 C.

QC = 3,6 C.

Para o segundo momentos, tocamos a esfera A com a esfera C:

$Q' = \frac{1,2 + 3,6}{2} = 2,4$

Assim, a esfera A e C possuem 2,4 C de carga.

Por fim, concluímos que:

QA = 2,4 C

QB = 1,2 C

QC = 2,4 C

Alternativa b)