Considere esferas iguais denominadas A, B e C. Supondo que a esfera A esteja carregada com carga 3Q, a esfera B, descarregada e C carregada com carga Q. Coloca-se a esfera A em contato com a esfera C e, em seguida, elas são separadas. Posteriormente, coloca-se a esfera C em contato com a esfera B, eletrizando-a e separando-as também. Dessa forma, a carga final da esfera B é:
(A) 4Q
(B) 3/8Q
(C) 2Q
(D) Q
Soluções para a tarefa
Resposta:
Letra D
Explicação:
Dados (em Coulomb) :
A = 2Q;
B = 0;
C = Q.
O problema trata-se de uma eletrização por contato entre esferas iguais (idênticas) como dito no enunciado. Assim, podemos utilizar a fórmula que indica que contato entre corpos idênticos resulta em corpos com cargas iguais (de mesmo módulo) e de mesmo sinal. A fórmula é uma simples média aritmética:
Qfinal = ∑ Q (somatório das cargas)/ N (número de corpos em contato)
Com tais informações temos que, A e C entrarão em contato, em um primeiro momento, portanto basta colocar na fórmula suas respectivas cargas e dividí-las por 2.
Qfinal = Qa + Qb/ 2
Qfinal = 3Q + Q/2
Qfinal = 4Q/2
Qfinal = 2Q
Após o contato entre essas duas cargas, tem-se que tanto a carga A quanto a carga C, tem a mesma carga final que equivale a 2Q
O contato agora é entre C e B, sabendo que a nova carga de C é 2Q e a carga de B é 0, pois está descarregada (neutra) basta aplicarmos na mesma fórmula e teremos a resposta do exercício:
Qfinal = 2Q + 0/2
Qfinal = 2Q/2
Qfinal = Q
Portanto a carga final da esfera B é Q