(UPM-SP) Têm-se 4 esferas idênticas, uma carregada eletricamente com carga Q e as outras eletricamente neutras. Colocando-se, separadamente, a esfera eletrizada em contato com cada uma das outras esferas, a sua carga final será de:
(a) Q / 4
(b) Q / 8
© Q / 16
(d) Q / 32
(e) Q / 64

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre esferas eletricamente carregadas. A gente tem 4 esferas iguais, uma com carga Q e as outras neutras. A ideia é colocar a esfera carregada em contato, uma por vez, com cada uma das outras esferas neutras e descobrir qual vai ser a carga final da esfera que inicialmente tinha a carga Q. Para resolver isso, vamos precisar entender como a carga elétrica se distribui quando duas esferas iguais entram em contato.

Passo 2

Primeiro, quando duas esferas idênticas entram em contato, a carga total se distribui igualmente entre elas. Isso porque as esferas são iguais, então a carga se divide de maneira igualitária.

Passo 3

Vamos começar com a esfera carregada com carga Q. Quando ela toca a primeira esfera neutra, as duas esferas passam a ter a mesma carga. Como temos duas esferas iguais, cada uma vai ter Q/2 após o contato.

Passo 4

Agora, a esfera originalmente carregada (que agora tem Q/2) toca a segunda esfera neutra. De novo, as cargas se distribuem igualmente entre as duas. Então, a esfera carregada fica com Q/4 e a segunda esfera neutra também fica com Q/4.

Passo 5

Por fim, a esfera carregada (agora com Q/4) toca a terceira esfera neutra. Distribuindo a carga igualmente mais uma vez, cada uma fica com Q/8.

Passo 6

Depois de todos os contatos, a esfera que começou com carga Q termina com Q/8.

Resposta

A carga final da esfera eletrizada será Q / 8.

Exercícios relacionados