Question

Duas pequenas esferas metálicas de mesmo raio, X e Y estão separada, no vacuo, por uma distância D. A esfera X tem carga +2q e a esfera Y tem carga -4q. Essas esferas são colocadas em contato e, a seguir, separadas até que fiquem novamente à uma distância D uma da outra. Qual a relação entre os módulos das forças eletricas F1 e F2 entre as esferas (f1/f2), respectivamente, antes e depois do contato?

Answer 1

Como as esferas possuem mesmo raio, a carga resultante após o contato corresponde a média aritimetica entre elas:
Qt = Qx +Qy/2
Qt = +2q + (-4q)/2
Qt= -q (para ambas)

Força inicial (antes do contato)
F=kQq/d²
F=k.2q.4q/D²
F=k.8q²/D²

Após o contato
Ff=k.q.q/D²
Ff=k.q²/D²
Relacionando as duas (F/Ff), temos:
K.8q²/D² / k.q²/D²
Simplificando os termos iguais, temos que:
F/Ff = 8