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Três esferas metálicas iguais estão carregadas eletricamente e localizadas no vácuo. Inicialmente, as esferas A e B possuem, cada uma delas, carga ...

Três esferas metálicas iguais estão carregadas eletricamente e localizadas no vácuo. Inicialmente, as esferas A e B possuem, cada uma delas, carga +Q, enquanto a esfera C tem carga -Q. Considerando as situações ilustradas, determine:
a) a carga final da esfera C, admitindo que as três esferas são colocadas simultaneamente em contato e a seguir afastadas;
b) o módulo da força elétrica entre as esferas A e C, sabendo que primeiramente essas duas esferas são encostadas, como mostra a figura I, e, em seguida, elas são afastadas por uma distância D, conforme a figura II.

Essa pergunta também está no material:

ELETROSTÁTICA LISTA 2 - Aula 04 - Força Elétrica (1)
9 pág.

Física Colegio AnchietaColegio Anchieta

Respostas

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a) Após as três esferas serem colocadas em contato, a carga final da esfera C será +Q/3, pois a carga total das três esferas é zero e elas são iguais, portanto, cada esfera terá carga final de Q/3. b) O módulo da força elétrica entre as esferas A e C pode ser calculado pela Lei de Coulomb, que é F = k * (|q1| * |q2|) / d^2, onde k é a constante eletrostática, d é a distância entre as esferas e |q1| e |q2| são as cargas das esferas A e C, respectivamente. Como as esferas A e C foram encostadas, elas possuem a mesma carga, portanto, podemos substituir |q1| por |q2| = Q/3. Assim, temos: F = k * (|q1| * |q2|) / d^2 F = k * (Q/3)² / D² F = k * Q² / (9 * D²) Onde D é a distância entre as esferas A e C.

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