Question

Duas esferas condutoras, 1 e 2, de raios r1 e r2, onde r1 = 2r2, estão isoladas entre si e com cargas q1 e q2,
sendo q2 = 2q1 e de mesmo sinal. Quando se ligam as duas esferas por um fio condutor, pode-se afirmar que:

a) haverá movimento de elétrons da esfera 1 para a esfera 2.
b) haverá movimento de elétrons da esfera 2 para a esfera 1.
c) não haverá movimento de elétrons entre as esferas.
d) o número de elétrons que passa da esfera 1 para a esfera 2 é o dobro do número de elétrons que passa da esfera 2 para a esfera 1.
e) o número de elétrons que passa da esfera 2 para a esfera 1 é o dobro do número de elétrons que passa da esfera 1 para a esfera 2.

Answer 1

Resposta:

A) haverá movimento de elétrons da esfera 1 para a esfera 2.

Explicação:

$r_1 = 2r_2$

$Q1 = \frac{Q_2}{2}$

Calculando o potencial elétrico das duas esferas:

$V = \frac{K \cdot Q}{R}$

$V_1 = \frac{K\cdot Q_1}{r_1} \Rightarrow \frac{K\cdot \frac{Q_2}{2}}{2r_2} \Rightarrow \frac{K \cdot Q_2}{4r_2}$

$V_2 = \frac{K\cdot Q_2}{r_2}$

Portanto, o potencial elétrico da esfera 2 é maior que o potencial elétrico da esfera 1 antes da conexão. Após a conexão, eles devem possuir o mesmo potencial elétrico, então haverá passagem de elétrons da esfera 1 para a esfera 2.