(EUF 2020.1 - Q5) Um condutor, inicialmente neutro, é posto em contato com um segundo condutor que está inicialmente carregado com carga Q e potencial elétrico V. Após o contato ser estabelecido entre eles, verifica-se que o primeiro condutor adquire carga q. A capacitância do primeiro condutor é:
Passo 1
O enunciado diz que um condutor 1, inicialmente neutro, é posto em contato com um condutor 2 que tinha carga
e potencial
. Após o contato, o condutor 1 fica com carga
. O tema aqui é capacitância de condutores e redistribuição de carga em condutores em contato, usando conservação de carga e igualdade de potencial final.
Passo 2
Antes do contato, o condutor 2 satisfazia
logo
Passo 3
Depois de conectados, ambos alcançam o mesmo potencial final
. Esse potencial pode ser expresso em função da carga e da capacitância de cada um:
Passo 4
Igualando as duas expressões para
e isolando
:
Substituindo
obtemos