Tem-se dois condutores esféricos de mesmo raio
. O primeiro está eletrizado com carga elétrica
e o segundo está neutro (
). 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
e
, 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
.
Passo 3
Cada esfera tem capacitância
Como os raios são iguais, ambas têm a mesma capacitância. Logo, igualar os potenciais implica
portanto
Passo 4
Pela conservação da carga total temos
Como
e portanto