Uma esfera condutora de raio possui inicialmente uma carga . Ela encontra-se muito afastada de uma segunda esfera de raio , inicialmente neutra.
A seguir, conectam-se as duas esferas por um fio condutor. Desprezando qualquer acúmulo de carga no fio, após se atingir o equilíbrio eletrostático, as cargas da esfera menor e da esfera maior serão, respectivamente:
e .
e .
e .
e .
e .
Nenhuma das respostas anteriores.
Passo 1
O equilíbrio eletrostático vai ocorrer quando os potenciais eletrostáticos das duas esferas condutoras forem iguais, logo:
Onde é o potencial eletrostático da esfera menor e é o potencial eletrostático da esfera maior.
Organizando os termos da equação acima, teremos:
Como a carga elétrica total se conserva, a carga do sistema antes das esferas entrarem em contato deve ser igual à carga após o contato. Logo:
Substituindo o que encontramos igualando os potenciais, teremos:
Finalmente:
A resposta certa é a letra .
Resposta
e .