Question

Considere três esferas metálicas idênticas A, B e C, eletricamente isoladas. A esfera A tem, inicialmente, carga nula e as esferas B e C tem cargas Q e 2Q respectivamente. A esfera A é colocada em contato primeiro com a esfera B e em seguida com a esfera C. Qual é a carga final nas esferas A, B e C respectivamente? a) 2Q,Q,2Q b) Q/4,Q/2,Q/4 c) 13Q/4,3Q/2,13Q/4 d) 5Q/4,Q/2,5Q/4 e) 7Q/4,Q/2,7Q/4

Answer 1

A+B= Q durante o contato, após o contatato divide-se a carga, tendo: A= Q/2 e B= Q/2
A+C= Q/2 + 2Q = 5Q/2 durante o contato, após o contato A= 5Q/4 e B= 5Q/4

Answer 2

d) 5Q/4,Q/2,5Q/4

Pelo Princípio da Conservação das cargas, sabemos que a carga total inicial será equivalente à carga total final -

Como as cargas estão isoladas e são idênticas temos as seguintes situações-

Esfera A em contato com a esfera B -

Carga inicial = Q

Quando as duas entra em contato a carga é igualmente distribuída entre as duas -

• Carga de A = Q/2

• Carga de B = Q/2

Esfera A em contato com a esfera C -

Carga inicial = Q/2 + 2Q = 5Q/2

Novamente, quando as duas cargas entram em contato a carga sera igualmente distribuída entre as duas -

• Carga de A = 5Q/2 ÷ 2 = 5Q/4

• Carga de C = 5Q/4

A = 5Q/4

B = Q/2

C = 5Q/4