(b) Se
, o objeto II pode ser um condutor em equilíbrio eletrostático? Justifique.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos dois objetos, A e B, com potenciais elétricos
e
respectivamente, onde
é maior que
. A pergunta é: o objeto II (que vamos assumir que corresponde ao objeto B) pode ser um condutor em equilíbrio eletrostático? Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de condutores em equilíbrio eletrostático e como os potenciais elétricos se comportam nesses casos.
Passo 2
Vamos começar lembrando que um condutor em equilíbrio eletrostático é aquele onde as cargas livres se redistribuem de forma que o potencial elétrico é o mesmo em toda a superfície do condutor. Isso significa que não há diferença de potencial dentro ou sobre a superfície do condutor quando está em equilíbrio.
Passo 3
Agora, considerando que
, estamos lidando com duas potenciais diferentes. Se o objeto II for um condutor em equilíbrio eletrostático, ele deveria ter um potencial uniforme em toda a sua superfície, ou seja, todo o objeto II deveria estar em um único potencial, que é
.
Passo 4
Entretanto, se o objeto II está a um potencial menor que o objeto A (
), isso sugere que há uma diferença de potencial entre os dois objetos. Para que o objeto II mantenha um potencial
constante enquanto está em contato ou próximo suficiente de outro objeto com potencial
maior, isso não seria possível em um condutor em equilíbrio eletrostático. As cargas no condutor II se moveriam até igualar o potencial ao do objeto A para alcançar o equilíbrio.
Passo 5
Portanto, se
, o objeto II não pode ser um condutor em equilíbrio eletrostático, porque um condutor em equilíbrio deveria ter o mesmo potencial em todas as partes quando em contato ou influência direta de outro condutor.
Resposta
Não, se
, o objeto II não pode ser um condutor em equilíbrio eletrostático, pois os condutores em equilíbrio devem ter potencial uniforme igual ao dos objetos com os quais estão em contato ou influenciados.
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