Duas esferas condutoras idênticas, uma com carga inicial Q e a outra descarregada, são postas em contato. (a) Qual a carga de cada esfera?
Passo 1
Vamos lá! Temos duas esferas condutoras que são exatamente iguais. Uma delas já está com uma carga Q, e a outra não tem carga nenhuma. Quando essas duas esferas entram em contato, a gente quer descobrir como essa carga Q vai se dividir entre elas. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletrostática, especialmente sobre como a carga se distribui em condutores.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que a carga total do sistema permanece a mesma antes e depois das esferas se tocarem. Isso é por causa da lei da conservação da carga, que diz que a carga não pode ser criada nem destruída, apenas distribuída.
Passo 3
Como as duas esferas são idênticas e condutoras, quando elas estão em contato, a carga Q vai se espalhar igualmente entre elas. Isso acontece porque os elétrons livres nas esferas se movem para balancear a carga de forma uniforme.
Passo 4
Então, para encontrar a carga em cada esfera depois do contato, a gente simplesmente divide a carga total Q por 2.
Resposta
Cada esfera fica com uma carga de
.
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. Além disso, foi medido o tempo necessário para que esse objeto atingisse uma certa altura
, continuasse seu movimento de subida e então retornasse a esta mesma altura, tendo sido esse tempo
. Com base nesse experimento, determine a aceleração da gravidade.
Uma pedra é lançada do topo de um penhasco de altura
por uma pessoa com altura
formando um ângulo
com a horizontal. Considerando que o módulo da velocidade de saída é
, determine a que distância do penhasco deve estar uma segunda pessoa de altura
para que ela possa pegar a pedra arremessada.
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a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)