Tem-se dois condutores esféricos de mesmo raio
. O primeiro está eletrizado com carga elétrica
e o segundo com carga elétrica
. Os condutores são colocados em contato. Determine as novas cargas elétricas dos condutores (
e
), após o estabelecimento do equilíbrio eletrostático entre eles.
Passo 1
O enunciado diz que temos dois condutores esféricos idênticos (raio
), com cargas iniciais
e
. Eles são colocados em contato e queremos encontrar as cargas finais
e
após o equilíbrio eletrostático. O conteúdo envolve potencial de condutor esférico e conservação de carga.
Passo 2
Em equilíbrio eletrostático, os condutores em contato têm o mesmo potencial. Para uma esfera carregada, o potencial na superfície é
. Como ambos têm mesmo raio
, igualar
implica
.
Além disso, a carga total se conserva durante o contato:
Além disso, a carga total se conserva durante o contato:
Passo 3
Como
e a soma é
, cada condutor fica com metade dessa carga: