Question

. Num experimento realizado no laboratório de eletricidade, quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, apoiadas em suportes isolantes, se encontravam inicialmente neutras e separadas. Elas foram eletrizadas, de modo que !=, !=−2 e com os valores das cargas ! e ! desconhecidos. Em seguida, realizou-se a seguinte sequência de procedimentos:

I. As esferas A e B foram colocadas em contato e novamente separadas. II. As esferas A e C foram colocadas em contato e novamente separadas. III. As esferas B e D foram colocadas em contato e novamente separadas. IV. Verificou-se ao final que as esferas A e C ficaram com cargas 2 e as esferas B e D, com cargas −2.
A partir dessa sequência de procedimentos, podemos afirmar que as cargas, inicialmente desconhecidas,das esferas C e D, valiam, respectivamente:
a) −2 e 2
b) 2 e −2
c) −34 e −54
d) 34 e −54
e) 34 e 54

Answer 1

quando duas esferas idênticas se tocam elas trocam carga até que a carga das duas sejam iguais
sendo A1, B1, C1, D1 o estado inicial de cada esfera, A2 e B2 o estado após a primeira troca de cargas, A3 e B3 o estado após a segundo troca de cargas então:

A2=B2=A1+B12=Q+−Q22A2=B2=A1+B12=Q+−Q22

Af=Bf=Q4Af=Bf=Q4

A3=C2=C1+A22=Q2A3=C2=C1+A22=Q2

C1+Q42=Q2C1+Q42=Q2

C1=3Q4C1=3Q4

B3=D2=D1+B22=−Q2B3=D2=D1+B22=−Q2

D1+Q42=−Q2D1+Q42=−Q2

D1=−5Q4D1=−5Q4

portanto a letra d) é a correta