Question

Considere duas esferas metálicas idênticas. A carga elétrica de uma é Q e a da outra é -6Q.Colocando-se as duas esferas em contato, a carga elétrica da esfera que estava, no início,carregada positivamente fica igual a: *

Answer 1

• Dados do exercício:

$Q_1 = Q$

$Q_2 = 6.Q$

• O que acontece quando encostamos as duas cargas?

Quando essas duas cargas entram em contato, a tedência natural de equilibrar as cargas provoca um fluxo de elétrons.

• Tendência natural?

Sim, uma tendência de distribuí-las da forma mais "igual" (uniforme) possível.

• Analogia:

Imagine que uma xícara de café foi despejada no leite.

Esse café tende a se espalhar pelo leite.

As cargas elétricas possuem essa mesma tendência.

• Como resolver?

Considerando que essas cargas possuem dimensões iguais, podemos utilizar a equação:

$\boxed{Q_f = \frac{Q_1 + Q_2}{2}}$

Sendo:

$Q_f = carga \: final$

• Por quê?

O sentido físico é que as cargas vão se distribuir uniformemente.

Ou seja, como os "tamanhos" das duas esferas consideradas são iguais, cada um ficará com o mesmo valor.

Assim como ao dividir 10 bombons igualmente entre duas crianças, cada uma receberá 5 bombons.

• Resolução:

$Q_f = \frac{Q_1 + Q_2}{2}$

$Q_f = \frac{(Q + (-6.Q))}{2}$

$Q_f = \frac{(Q -6.Q)}{2}$

$Q_f = \frac{-5.Q}{2}$

$\boxed\boxed{Q_f = -2{,}5.Q}}$$\boxed{\boxed{Q_f = -2{,}5.Q}}$

(Após serem separadas, cada uma das cargas será de -2,5.Q)

• Resposta:

Após o contato, a esfera que começou carregada positivamente ficará com uma carga de -2,5.Q.

Espero ter ajudado. :)

• Veja outro exercício parecido:

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