Dois corpos F e G são eletrizados por atrito, ficando F positivamente carregado e G negativamente carregado. O corpo G é colocado em contato com um corpo H, neutro. Considerando a conservação de carga, qual será a distribuição final das cargas?
Passo 1
O enunciado diz que dois corpos condutores
e
são eletrizados por atrito, ficando
com carga positiva e
com carga negativa. Em seguida,
é posto em contato com um corpo condutor
, inicialmente neutro. O conteúdo é conservação de carga e repartição de cargas entre condutores em conjunto eletrostático.
Passo 2
Vamos chamar de
a carga de
, de
a carga de
antes do contato e de
a carga de
. Quando
e
são colocados em contato, formam um sistema isolado em que só circulam cargas entre eles, mas não para o exterior.
Passo 3
Pela conservação de carga, a soma das cargas de
e
depois do contato continua sendo
Além disso, em equilíbrio eletrostático os dois condutores em contato ficam no mesmo potencial. Se
e
forem idênticos (mesma forma e tamanho), a carga se distribui igualmente entre eles.
Passo 4
Supondo
e
idênticos, cada um fica com metade de
. Assim, após o contato:
O corpo
ficou isolado o tempo todo, portanto mantém sua carga
.
Resposta
F continua com carga positiva
.
G e H ficam ambos negativamente carregados, cada um com .
G e H ficam ambos negativamente carregados, cada um com