Questão 09
Três esferas condutoras
e
, de mesmo raio, possuem cargas elétricas respectivamente iguais a
. A esfera A é colocada em contato com a esfera Be, em seguida, as duas são afastadas. Após um intervalo de tempo, a esfera A é posta em contato com a esfera C. Considerando que as esferas trocaram cargas apenas entre si, ao final do processo, qual será a carga elétrica final de A?
Passo 1
Temos três esferas condutoras idênticas com cargas iniciais
,
e
. O conteúdo aqui é o compartilhamento de carga entre condutores, e vamos usar a conservação de carga e o fato de que, por terem o mesmo raio, ao entrarem em contato elas se igualam em potencial, ficando com a carga média.
Passo 2
Quando a esfera A é colocada em contato com B, a carga total é
Como os raios são iguais, ao se separarem cada uma ficará com
Passo 3
Depois, A (agora com
) é colocada em contato com C (
). A carga combinada é
e cada esfera fica com
Resposta
+3 \mu C