Um corpo de
é colocado em contato com outro corpo idêntico de
. Qual a carga elétrica dos dois corpos após atingirem o equilíbrio eletrostático?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos dois corpos idênticos: um com carga
e outro com
Eles são colocados em contato (tipo dois pedaços de metal grudados) e, quando chegam ao equilíbrio eletrostático, eles ficam na mesma voltagem (potencial). O que a gente precisa usar aqui é:
- A lei da conservação de carga, que manda somar todas as cargas e dizer que nada “vaza”.
- Se os corpos são idênticos, têm a mesma capacitância
, então no equilíbrio eles compartilham a carga igualmente.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a carga total que temos no sistema antes do contato. É só somar:
Passo 3
Teoria rápida: quando dois condutores idênticos entram em contato, o potencial
de ambos fica igual. E como
e os dois têm o mesmo
, a única forma de
é fazer
no final.
Passo 4
Como a carga total é
C e eles dividem isso pela metade (são dois corpos idênticos), cada um fica com
Resposta
Cada corpo, após o equilíbrio eletrostático, terá