Com as esferas em contato, um bastão negativamente carregado é aproximado de uma delas, que fica então, com carga 2Q. Qual a carga na outra esfera?
Passo 1
Vamos lá! O enunciado diz que temos duas esferas em contato e que um bastão carregado negativamente é aproximado de uma delas. Depois disso, uma das esferas fica com carga
. Nosso objetivo é descobrir qual é a carga na outra esfera. Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de eletricidade estática, especialmente sobre como as cargas se distribuem quando objetos carregados estão em contato.
Passo 2
Quando dois objetos condutores estão em contato, as cargas elétricas podem se mover livremente entre eles até que haja equilíbrio. Esse equilíbrio ocorre quando a potencial elétrico (voltagem) nas duas esferas é igual. Como não temos informações sobre as capacidades das esferas, vamos supor que elas são idênticas. Isso significa que as cargas se distribuirão igualmente entre as duas esferas.
Passo 3
Sabemos que uma das esferas ficou com carga
. Como as esferas são idênticas e a carga se distribui igualmente, a outra esfera também terá a mesma magnitude de carga, mas com sinal oposto devido à influência do bastão negativamente carregado. Portanto, se uma esfera ficou com
, a outra esfera terá
.
Resposta
A carga na outra esfera é
.