Question

Duas esferas condutoras iguais, mantidas fixas, se atraem mutuamente com uma força eletrostática de 0,108 N quando a distância entre os centros é 50,0 cm. As esferas são ligadas por um fio condutor de diâmetro desprezível. Quando o fio é removido, as esferas se repelem com uma força de 0,0360 N. Supondo que a carga total das esferas fosse inicialmente positiva, determine: (a) a carga negativa inicial de uma das esferas

Answer 1

Resposta:

Lucasdasilva12jUniversitário

Olá,

 Usando a lei de Coulomb, teremos antes do processo (K=9.10^9)

Figura 1

Após o processo, as cargas se equilibram, isto é, passarão a contém a mesma quantidade de carga, logo: Figura 2

Figura 3

Como o problema afirma, antes do processo havia uma carga positiva e outra negativa, logo podemos considerar . 

Importante ressaltar que na Lei de Coulomb usamos os módulos da carga, aqui, não usaremos os módulos, pois precisamos de uma relação matemática para chegar a resposta.

Com os dados acima, podemos fazer a relação:

Figura 4

Resolvendo o sistema teremos como solução 

Figura 5