Duas esferas A e B idênticas são colocadas em contato inicialmente A possui carga positiva de 2Q e B carga negativa de Q. Após atingir o equilíbrio eletrostático, quais as novas cargas de A e B?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem duas esferas idênticas, a A e a B. Inicialmente, a esfera A tem uma carga positiva de 2Q e a esfera B tem uma carga negativa de Q. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto cada uma vai carregar depois que elas alcançarem o equilíbrio eletrostático, ou seja, depois que a carga se redistribuir igualmente entre elas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a carga total do sistema. Isso significa somar as cargas das duas esferas:
Carga total = 2Q + (-Q) = Q
Então, a carga total combinada das duas esferas é Q.

Passo 3

Como as esferas são idênticas e estão em contato, elas vão distribuir a carga igualmente entre si para alcançar o equilíbrio eletrostático. Isso significa que a carga total será dividida igualmente entre as duas esferas.

Passo 4

Agora, vamos dividir a carga total pelo número de esferas para encontrar a carga final de cada uma:
Carga final de cada esfera = Q2
Então, cada esfera ficará com Q2.

Resposta

Após o equilíbrio eletrostático, tanto a esfera A quanto a esfera B possuem uma carga de Q2 cada uma.

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