Pergunta de vestibular : me ajudem a responder , por favor ?
Duas pequenas esferas condutoras identicas, separadas por uma distancia d e carregadas com cargas eletricas Q e 3xQ, repelem -se com for;a de 3.0x 10 elevado a -5 N. Suponha, agora, que as esferas s'ao postas em contato e, finalmente, levadas de volta as suas posiçoes originais.
a) Qual e a carga final de cada esfera?
b) Qual e a nova for;a de repuls'ao entre elas?
ps;mostra que contas foram usadas
Os resultados das perguntas:
a) 2 Q E 2Q
b) 4x10 elevadoa -5 N
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a) Ao se tocarem, o sistema constituido pelas duas esferas idênticas, aprisionam carga total Q+3Q = 4Q; ao serem separadas, por serem iguais, cada uma leva consigo a metade da carga total; 2Q e 2Q.
Confirmação: Principio da conservação das cargas: para sistema isolado a soma (algébrica) das cargas das partes, permanece constante.
antes: Q + 3Q = 4Q
depois: 2Q + 2Q = 4Q
b) primeira situação: F1 = k.(Q).(3Q)/d² = 3.10^(-5) N
segunda situação: F2 = k.(2Q).(2Q)/d² = X
dividindo-se, membro a membro as equações acima:
[k.(Q).(3Q)/d²]/(k.(2Q).(2Q)/d²] = 3.10^(-5)/X
ou, simplificando,
3/4 = 3.10^(-5)/X .... donde X = [3.10^(-5)]/(3/4) = 4.10^(-5) N
a) 2Q e 2Q ;
b) 4.10^(-5) N
após o contacto: 2Q + 2Q = 4Q