Tem-se dois condutores esféricos de mesmo raio Q1=. O primeiro está eletrizado com carga elétrica 6,0 mu C
Q2=0 e o segundo está neutro ( Q^prime 1 ). Os condutores são colocados em contato. Determine as novas cargas elétricas dos condutores ( e Q’2), após o estabelecimento do equilibrio eletrostático entre eles.

Passo 1

O enunciado apresenta dois condutores esféricos de mesmo raio R, com cargas iniciais Q1 = 6,0 muC e Q2 = 0, que são colocados em contato. O conteúdo é eletrostática de condutores e vamos usar conceitos de potencial elétrico e conservação de carga.

Passo 2

Ao entrar em contato, os condutores atingem o equilíbrio eletrostático igualando seus potenciais elétricos. Lembrando que o potencial de uma esfera carregada é dado por V = Q/C.

Passo 3

Cada esfera tem capacitância
C = 4pivarepsilon0 R
Como os raios são iguais, ambas têm a mesma capacitância. Logo, igualar os potenciais implica
V1 = Q1'C = V2 = Q2'C
portanto
Q1' = Q2'

Passo 4

Pela conservação da carga total temos
Q1' + Q2' = Q1 + Q2 = 6,0 muC
Como Q1' = Q2', definindo Q1' = Q2' = q obtemos
2q = 6,0 muC
e portanto
Q1' = Q2' = 3,0 muC

Resposta

Q1' = 3,0 muC e Q2' = 3,0 muC

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