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 F e G são eletrizados por atrito, ficando F com carga positiva e G com carga negativa. Em seguida, G é posto em contato com um corpo condutor H, inicialmente neutro. O conteúdo é conservação de carga e repartição de cargas entre condutores em conjunto eletrostático.

Passo 2

Vamos chamar de Q_F>0 a carga de F, de Q_G<0 a carga de G antes do contato e de Q_H=0 a carga de H. Quando G e H 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 G e H depois do contato continua sendo
Q_{G\,+\,H}^{\rm final} =\;Q_G+Q_H =\;Q_G+0 =\;Q_G\,.
Além disso, em equilíbrio eletrostático os dois condutores em contato ficam no mesmo potencial. Se G e H forem idênticos (mesma forma e tamanho), a carga se distribui igualmente entre eles.

Passo 4

Supondo G e H idênticos, cada um fica com metade de Q_G. Assim, após o contato:
Q_G^{\rm final}=\frac{Q_G}{2}, \quad Q_H^{\rm final}=\frac{Q_G}{2}.
O corpo F ficou isolado o tempo todo, portanto mantém sua carga Q_F.

Resposta

F continua com carga positiva Q_F.
G e H ficam ambos negativamente carregados, cada um com \tfrac{Q_G}{2}.

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