Questão 08
Três esferas metálicas idênticas,
e C, se encontram isoladas e bem afastadas uma das outras. A esfera A possui carga
e as outras estão neutras. Faz-se a esfera
tocar primeiro a esfera
e depois a esfera
. Em seguida, faz-se a esfera B tocar a esfera C.
No final desse procedimento determine as cargas finais das esferas A, B e C.
No final desse procedimento determine as cargas finais das esferas A, B e C.
Passo 1
Temos três esferas metálicas idênticas A, B e C isoladas e bem afastadas. A possui carga inicial Q, e B e C estão neutras. O procedimento é fazer A tocar B, depois A tocar C e por fim B tocar C. Vamos usar a teoria de que, ao tocarem, esferas idênticas compartilham igualmente a carga total, mantendo a carga total constante.
Passo 2
No primeiro toque, A (com carga Q) toca B (com carga 0). A carga total é Q+0=Q e, como as esferas são idênticas, cada uma fica com metade dessa carga: cada uma adquire
.
Passo 3
No segundo toque, A (com
) toca C (com 0). A carga total desse par é
. Compartilhando igualmente, cada esfera fica com
de
, ou seja,
. Assim, após esse passo temos: A=
, B=
, C=
.
Passo 4
No terceiro toque, B (com
) toca C (com
). A carga total é
. Cada esfera passa a ter metade disso, ou seja,
. Portanto, no final: B=
e C=
, enquanto A permanece com
.
Resposta
As cargas finais são A=
, B=
e C=
.