Question

Duas esferas metálicas idênticas, com cargas Q e 3Q, estão separadas por uma distância D, muito maior que o raio das esferas. As esferas são postas em contato, sendo posteriormente recolocadas nas suas posições iniciais. Qual a razão entre as forças de repulsão que atuam nas esferas depois e antes do contato?
A) 1/3 B)4/3 C)3/2 D) 2/3 E) 5/3

Answer 1

Lei de Coulumb

F = K|Q||q| / d²

No início a força de repulsão é

F = K|3Q||Q| / d²

F=3KQ² / d²

No contato elas adquirem carga igual:

Qf= Q+3Q / 2

Qf = 4Q / 2

Qf= 2Q

Assim, a nova força


F = K|2Q||2Q|/ d²

F = 4KQ² / d²

Agora, a razão:

R = 4KQ² / d²  / 3KQ² / d²

R = 4/3