(Fuvest-SP) Dois condutores esféricos A e B , de raios respectivos
e
, estão isolados e muito distantes um do outro. As cargas das duas esferas são de mesmo sinal e a densidade superficial da primeira é igual o dobro da densidade superficial da segunda. Interligam-se as duas esferas por um fio condutor. Diga se uma corrente elétrica se estabelece no fio e, em caso afirmativo, qual sentido da corrente. Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado apresenta duas esferas metálicas isoladas A e B, de raios R e 2R, com cargas do mesmo sinal e densidades superficiais iniciais relacionadas por
. Ao interligá-las por um fio, a questão é saber se surge corrente no fio e em que sentido. Vamos usar o conceito de equalização de potencial em condutores conectados.
Passo 2
Escrevemos as densidades de carga em função das cargas
e
:
Como
Passo 3
Calculamos o potencial inicial de cada esfera usando
:
Logo,
Passo 4
Como não há diferença de potencial inicial entre A e B, nenhuma corrente elétrica circula quando são conectadas: não há força motriz para o movimento de cargas.
Resposta
Não se estabelece corrente elétrica, pois as duas esferas já estão no mesmo potencial antes de serem conectadas.