Question

Duas esferas metálicas iguais, eletricamente carregadas com cargas de módulos q e 2q estão a uma distância É uma da outra e se atraem, eletrostaticamente, com uma força de módulo F. São postas em contato uma com a outra e, a seguir, recolocadas as posições iniciais. O módulo da nova força eletrostática vale:

Answer 1

Resposta: F/8

Explicação: Primeiramente, a questão diz que são esferas idênticas, com cargas de módulo q e 2q. No entanto, ao dizer que a uma certa distância essas esferas se atraem, o texto te dá a informação de que as cargas tem sinais opostos. Portanto, podemos arbitrariamente escolher uma das cargas para inverter o sinal, assim fica -q e 2q. Quando elas entrarem em contato, por serem idênticas teremos que Q= (-q+2q)/2. A nova carga será q/2. Se inicialmente a força (de atração) era:  

F = K . 2q . q/$D^{2}$ = K . 2$q^{2}$/ $D^{2}$

Após o contato e retornarem às posições iniciais a nova força (agora de repulsão, pois os sinais das cargas são iguais) F1 será:

F2= (K . q/2 .q/2)/ $D^{2}$ = (K . $q^{2}$/4) / $D^{2}$

Portanto, após as contas você verá que F2= F/8