Question

Um estudante encosta uma esfera metálica A, carregada com carga 12Q, em outra esfera B, eletricamente neutra. Em seguida encosta a esfera B em outra esfera C, com carga 4Q. Qual será carga de cada uma das esferas após os contatos?

Answer 1

QA = 6 Q, QB = 5 Q e QC = 5 Q

Esta é uma questão de eletrização por contato.

Na eletrização por contato:

• Após o contato os corpos ficam eletrizados com cargas de sinais iguais;
• Após o contato, a quantidade de carga é distribuída igualmente entre os corpos, se os mesmos forem idênticos;
• A carga final pode ser calculada pela média aritmética das cargas.

Configurações iniciais do sistema:

A esfera A possui uma carga de 12 Q.

QA = 12 Q

A esfera B está eletricamente neutra.

QB = 0 Q

Primeiro contato:

A esfera A encosta na esfera B.

$Q = \frac{QA + QB}{2}\\\\Q = \frac{12 + 0}{2}\\\\Q = \frac{12}{2}\\\\Q = 6$

Após o primeiro contato, as esferas A e B ficam com uma carga de 6 Q.

Segundo contato:

A esfera B (agora com carga 6 Q) encosta na esfera C (que possui carga 4 Q).

$Q = \frac{QB + QC}{2}\\\\Q = \frac{6 + 4}{2}\\\\Q = \frac{10}{2}\\\\Q = 5$

Após o segundo contato, as esferas B e C ficam com uma carga de 5 Q.

Ou seja, após os contatos temos:

QA = 6 Q

QB = 5 Q

QC = 5 Q

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