Question

URGENTEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE
(Unesp) Duas esferas condutoras idênticas, carregadas com cargas + Q e - 3 Q, inicialmente separadas por uma distância d, atraem-se com uma força elétrica de intensidade (módulo) F. Se as esferas são postas em contato e, em seguida, levadas de volta para suas posições originais, a nova força entre elas será: *

igual a F e de repulsão.
menor que F e de atração.
menor que F e de repulsão.
maior que F e de atração.
maior que F e de repulsão.

Answer 1

Resposta:

Menor que F e de repulsão.

Explicação:

Segundo a Lei de Coulomb, $F = \frac{k.|Q|.|q|}{d^{2} }$

Logo, $Fi = \frac{k.|Q|.|-3Q|}{d^{2} } = \frac{3Q^{2} k}{d^{2} }$.

Segundo o princípio de conservação das cargas, $Qa + Qb = Qa' + Qb'$

Portanto, $Qt = + Q - 3 Q = -2Q$, como as esferas são idênticas a carga vai se dividir igualmente entre elas: $\frac{-2Q}{2} =-Q$

Assim, $Ff = \frac{k.|-Q|.|-Q|}{d^{2} } = \frac{Q^{2}k }{d^{2} } < Fi = \frac{3Q^{2} k}{d^{2} }$ (ou seja, a nova força é menor).

Segundo a Lei de Du Fay, cargas de mesmo sinal se repelem.

Alternativa correta só pode ser a terceira.