Questão 1703386

• Banca: PUC-PR
• Órgão: PUC - PR
• Ano: 2012
• Provas: PUC-PR - 2012 - PUC - PR - Vestibular - Prova 1
• Disciplina: Física
• Assuntos: Cargas Elétricas e Eletrização; Eletricidade

Tem-se duas esferas metálicas (A e B) de mesmo material, carregadas com cargas iguais a Q_A = 10 nC e Q_B = 5 nC e com raios respectivamente iguais a R_A = 20 cm e R_B = 30 cm. Considerando que essas duas esferas serão colocadas em contato e, após atingirem o equilíbrio eletrostático, serão separadas novamente, pergunta-se: qual será a carga de cada uma delas? Considere: 1 nC = 1.10^-9C.

• A. Q_A’ = 7,5 nC ; Q_B’ = 7,5 nC
• B. Q_A’ = 6 nC ; Q_B’ = 9 nC
• C. Q_A’ = 9 nC ; Q_B’ = 6 nC
• D. Q_A’ = 5 nC ; Q_B’ = 10 nC
• E. Q_A’ = 4 nC ; Q_B’ = 11 nC

Gabarito: B

Comentários

• No equilíbrio eletrostático o potencial elétrico na casca de ambas as esferas serão iguais:

  UA = UB

  O potencial elétrico é dado por:

  U = K.Q/d

  Igualando UA = UB:

  K.QA/0,2 = K.QB/0,3

  3QA =2Q2

  Achamos a primeira equação, agora vamos colocar a condição de somatório das cargas:

  Q1 + Q2 = 15

  Resolvendo o sistema:

  3QA = 2Q2

  Q1 + Q2 = 15

  temos:

  QA = 6 e QB=9