As linhas de campo elétrico para duas esferas condutoras estão mostradas na figura abaixo. Qual é o sinal da carga em cada esfera e quais são as magnitudes relativas das cargas nas esferas?
Passo 1
Para resolver esse exercício, vamos lembrar que a carga na esfera vai ser positiva se tivermos mais linhas SAINDO do que entrando, e vai ser negativa se tiver mais linhas ENTRANDO do que saindo.
Passo 2
Vamos simplesmente contar quantas linhas saem e entram de cada esfera certo? Começando pela esfera maior:
Na esfera maior, tem 11 linhas de campo elétrico saindo enquanto tem 3 entrando, então o número resultante de linhas é
Agora pra esfera menor:
Nela as coisas ficam mais fáceis, temos 8 linhas saindo e nenhuma linha entrando, então o número resultante de linhas vai ser mesmo.
Passo 3
Vamos então determinar o sinal da carga em cada esfera?
Como as duas esferas têm mais linhas saindo do que entrando, as duas estão carregadas positivamente!!!
Agora vamos determinar a magnitude relativa das cargas nas esferas:
Como as duas têm o mesmo número resultante de linhas, as suas cargas são iguais em magnitude ;)
Resposta
As duas esferas estão carregadas positivamente e possuem cargas iguais em magnitude.